JP2965301B2 - Sound collector - Google Patents
Sound collectorInfo
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- JP2965301B2 JP2965301B2 JP1234243A JP23424389A JP2965301B2 JP 2965301 B2 JP2965301 B2 JP 2965301B2 JP 1234243 A JP1234243 A JP 1234243A JP 23424389 A JP23424389 A JP 23424389A JP 2965301 B2 JP2965301 B2 JP 2965301B2
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R2201/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones covered by H04R1/00 but not provided for in any of its subgroups
- H04R2201/40—Details of arrangements for obtaining desired directional characteristic by combining a number of identical transducers covered by H04R1/40 but not provided for in any of its subgroups
- H04R2201/401—2D or 3D arrays of transducers
Landscapes
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
- Obtaining Desirable Characteristics In Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、特定位置の音源が発する音響を集音する装
置に関し、特に、多くの他の音源が発生する音響（ノイ
ズ）に対して該特定位置の音源が発生する音響（主音
響）を選択的に高利得で収集する集音装置に関する。Description: Object of the Invention (Industrial application field) The present invention relates to a device for collecting sound emitted from a sound source at a specific position, and in particular, to sound (noise) generated by many other sound sources. The present invention relates to a sound collection device for selectively collecting, at a high gain, sound (main sound) generated by a sound source at the specific position.
（従来の技術） 例えば車輌上でドライバ（運転者）が各種車載機器を
操作する場合、操作可能なスイッチの数が多いと、操作
すべきスイッチの位置を捜し、指をそのスイッチ上に位
置決めするまでの確認を視覚的に行なう必要があるの
で、車輌の走行中は、ドライバのスイッチ操作による各
種車載機器の制御ば、車輌運転上安全性の点で問題があ
る。(Prior Art) For example, when a driver (driver) operates various in-vehicle devices on a vehicle, if the number of operable switches is large, the position of the switch to be operated is searched and a finger is positioned on the switch. Since it is necessary to visually confirm the above, there is a problem in terms of safety in driving the vehicle if various in-vehicle devices are controlled by operating a driver switch while the vehicle is running.
そこで、視覚的な認識と手指の操作を不要にするため
に、運転者の発声（主音響）を音声認識装置で検出して
発声によるコマンドを識別し、コマンドに対応して車載
機器を制御することが提案されている。In order to eliminate the need for visual recognition and finger manipulation, the voice recognition device detects the driver's utterance (main sound), identifies a command by the utterance, and controls the in-vehicle device in accordance with the command. It has been proposed.
ところが、特に車上においては、トライバの音声（主
音響）とともに音声認識装置に入力される外部雑音（ノ
イズ）のレベルが大きい場合があり、音声認識に著しく
不都合をきたす場合がある。外部雑音としては、車外か
らの音，自動車のエンジン音，車内の音響装置からの
音、あるいは同乗者の音声、等々がある。However, especially on a vehicle, the level of external noise (noise) input to the voice recognition device together with the voice of the driver (main sound) may be large, which may cause a significant inconvenience in voice recognition. Examples of the external noise include a sound from outside the vehicle, an engine sound of the vehicle, a sound from an acoustic device in the vehicle, and a voice of a passenger.
そこで、特定のスイッチが操作されると、音声入力に
備えて、雑音のレベルを低減するために、車上音響装置
の出力を下げ、窓ガラスを閉じる、雑音低減装置が、特
開昭63−29755号公報に提案されている。また、本発明
者らは、オーディオスピーカーの音やエンジン音に対し
て、ドライバの発声を明瞭に摘出する集音装置を提供し
た（特願平１−77776号，特願平１−79512号）。Therefore, when a specific switch is operated, the output of the on-board acoustic device is reduced and the window glass is closed in order to reduce the noise level in preparation for voice input. This is proposed in Japanese Patent Publication No. 29755. In addition, the present inventors have provided a sound collecting device for clearly extracting a driver's utterance from the sound of an audio speaker or engine sound (Japanese Patent Application Nos. 1-77776 and 1-79512). .
（発明が解決しようとする課題） 雑音ベルを低減するために音声入力前に特定のスイッ
チ操作を行なうものは、この操作に煩わしさが伴い、ま
た、窓ガラスが全閉になるまで待つ必要があり、音声入
力開始までに時間がかかる等の問題がある。(Problems to be Solved by the Invention) In the case of performing a specific switch operation before voice input in order to reduce the noise bell, this operation involves a troublesome operation, and it is necessary to wait until the window glass is completely closed. There is a problem that it takes time to start voice input.
また、スピーカーやエンジン等によるノイズに対して
音響信号処理を行なう、前記特願平１−77776号および
特願平１−79512号に提案した集音装置は、特定位置に
あるオーディオ機器などの音源が発する音響（ノイ
ズ）、いわゆる固定ノイズ、に対してはノイズを抑制し
て音声信号（主音響）を高利得で分離できるが、対向車
など車外の音源からのノイズ、すなわち移動ノイズ、に
対してはノイズの抑制効果が低く、音声信号（主音響）
の高利得分離が十分ではない。すなわち、特定位置のノ
イズ源が発生するノイズに対しては、集音対象の音源が
発する主音響を高利得で集音することができるが、他の
ノイズ源が発生するノイズに対しては、ノイズ抑制効果
が低い。In addition, the sound collectors proposed in Japanese Patent Application Nos. 1-77776 and 1-79512 that perform acoustic signal processing on noise from speakers, engines, and the like are provided with a sound source such as audio equipment at a specific position. (Noise) generated by the vehicle, so-called fixed noise, noise can be suppressed and the voice signal (main sound) can be separated with high gain, but noise from a sound source outside the vehicle such as an oncoming vehicle, that is, moving noise, Low noise suppression effect, voice signal (main sound)
Is not enough for high gain separation. That is, for noise generated by a noise source at a specific position, the main sound emitted by the sound source to be collected can be collected with high gain, but for noise generated by other noise sources, Low noise suppression effect.
本発明は、特定位置のノイズ源のみならず、他のノイ
ズが発生するノイズに対しても、集音対象の音源が発す
る主音響を高利得で集音することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to collect, with high gain, a main sound emitted from a sound source to be collected, not only for a noise source at a specific position but also for noise generated by other noises.
本発明の集音装置は、集音対象の音源の近傍に位置
し、音響を電気信号に変換する主音響入力手段（21）
と、音響を電気信号に変換する複数の副音響入力手段
（22〜28）を、主音響入力手段（21）を中心としてそれ
を複数を副音響入力手段（22〜28）が取り囲む形で分散
配置した、アレイ板（22）；および、主音響入力手段
（21）が発生する電気信号より副音響入力手段（22〜2
8）が発生する電気信号分を実質上消去した音響信号を
出力する音響信号処理手段（100）；を備える。なお、
カッコ内の記号は、図面に示し後述する実施例の対応要
素を示す。The sound collection device of the present invention is located near a sound source to be collected, and converts a sound into an electric signal.
And a plurality of sub-sound input means (22-28) for converting sound into an electric signal are distributed around the main sound input means (21) in such a manner that the plurality of sub-sound input means (22-28) surround the main sound input means (21). An array plate (22) arranged; and a sub sound input means (22 to 2) based on an electric signal generated by the main sound input means (21).
And 8) an acoustic signal processing means (100) for outputting an acoustic signal substantially eliminating the electric signal generated by 8). In addition,
Symbols in parentheses indicate corresponding elements of the embodiment shown in the drawings and described later.
アレイ板（11）に、副音響入力手段（22〜28）が主音
響入力手段（21）を中心として主音響入力手段（21）を
取り囲む形で分散配置しているので、集音対象の音源以
外の音源が発する音響（ノイズ）は、まず副音響入力手
段（22〜28）に達しそして主音響入力手段（21）に達す
るので、主音響入力手段（21）がノイズ対応の電気信号
を発生するときには、副音響入力手段（22〜28）が発生
したノイズ対応の電気信号が、信号処理手段（100）に
到達している。このため、音響信号処理手段（100）
が、主音響入力手段（21）が発生する電気信号より副音
響入力手段（22〜28）が発生する電気信号分を実質上消
去した音響信号を出力するので、出力される音響信号
は、ノイズ成分が低減したものとなる。Since the auxiliary sound input means (22 to 28) are dispersedly arranged on the array plate (11) so as to surround the main sound input means (21) with the main sound input means (21) as the center, the sound source to be collected The sound (noise) emitted by other sound sources first reaches the auxiliary sound input means (22 to 28) and then reaches the main sound input means (21), so that the main sound input means (21) generates an electric signal corresponding to the noise. At this time, the electrical signal corresponding to the noise generated by the sub sound input means (22 to 28) has reached the signal processing means (100). Therefore, the acoustic signal processing means (100)
However, a sound signal is output in which the electric signal generated by the sub sound input means (22 to 28) is substantially eliminated from the electric signal generated by the main sound input means (21). The components are reduced.
一方、集音対象の音源が発した主音響はまず主音響入
力手段（21）に達し、そしてそれからある時間遅れの後
に副音響入力手段（22〜28）に達するので、副音響入力
手段（22〜28）が発生する電気信号は、主音響入力手段
（21）が発生する電気信号に対してある遅れをもってお
り、これにより、主音響入力手段（21）が発生する、主
音響対応の電気信号は、ある程度波形が乱れるものの、
音響信号として出力される。On the other hand, the main sound emitted by the sound source to be collected first reaches the main sound input means (21), and after a certain time delay, reaches the sub sound input means (22 to 28). The electric signal generated by the main sound input means (21) has a certain delay with respect to the electric signal generated by the main sound input means (21). Has a somewhat distorted waveform,
It is output as an acoustic signal.
以上により、ノイズはそれが固定音源から発せられる
ものであれ移動音源から発せられるものであれ、出され
る音響信号中では大きく抑制され、集音対象の音源が発
生する主音響の集音利得が高い。As described above, whether the noise is emitted from a fixed sound source or a moving sound source, the noise is largely suppressed in the emitted sound signal, and the sound collection gain of the main sound generated by the sound source to be collected is high. .
この集音利得を更に高くするために、本発明の好まし
い実施例では、集音響入力手段（21）は入力対象の音源
に向けて指向性を有し；副音響入力手段（22〜28）は主
音響入力手段（21）に向かう方向とは逆の方向に指向性
を有し；音響信号処理手段（100）は、主音響入力手段
（21）が発生する電気信号と副音響入力手段（22〜28）
が発生する電気信号との差が実質上最小となる電気信号
を発生する適応フィルタ（62〜68）と、主音響入力手段
（21）が発生する電気信号より適応フィルタ（62〜68）
が発生する電気信号を減じた音響信号を出力する減算手
段（70）と、を含むものとする。In order to further increase the sound collection gain, in a preferred embodiment of the present invention, the sound collection input means (21) has directivity toward the sound source to be input; the secondary sound input means (22-28) The sound signal processing means (100) has directivity in a direction opposite to the direction toward the main sound input means (21); the electric signal generated by the main sound input means (21) and the auxiliary sound input means (22). ~ 28)
An adaptive filter (62-68) for generating an electric signal whose difference from the electric signal generated by the main sound input means (21) is substantially minimum, and an adaptive filter (62-68) based on the electric signal generated by the main sound input means (21).
And a subtracting means (70) for outputting an acoustic signal obtained by subtracting the electric signal generated by the subtraction means.
これによれば、主音響入力手段（21）が集音対象の音
源が発生する主音響を高レベルの電気信号に変換し、副
音響入力手段（22〜28）は低レベルの電気信号に変換す
るので、主音響入力手段（21）が発生する主音響の電気
信号から副音響入力手段（22〜28）が発生する主音響の
電気信号を減ずることによる、出力音響信号中の主音響
成分のレベル低下および波形の乱れが小さくなる。ノイ
ズ成分はこの逆に、レベルが低下する。また、適応フィ
ルタは遅延手段を含むので、その出力は入力に対して遅
れる。この遅延手段の遅延時間に対応して、副音響入力
手段（22〜28）にノイズが到来してそれが主音響入力手
段（21）に達するときに、該ノイズ対応の出力を適応フ
ィルタが出力する関係に、主音響入力手段（21）に対す
る副音響入力手段（22〜28）の距離を設定することによ
り、出力する音響信号中のノイズ成分が極く低くなり、
主音響の集音利得が格段に高くなる。According to this, the main sound input means (21) converts the main sound generated by the sound source to be collected into a high-level electric signal, and the auxiliary sound input means (22-28) converts the main sound into a low-level electric signal. Therefore, by subtracting the main sound electric signal generated by the sub sound input means (22 to 28) from the main sound electric signal generated by the main sound input means (21), the main sound component in the output sound signal is reduced. Level drop and waveform disturbance are reduced. Conversely, the level of the noise component decreases. Also, since the adaptive filter includes delay means, its output lags behind its input. In response to the delay time of the delay means, when noise arrives at the auxiliary sound input means (22 to 28) and reaches the main sound input means (21), the output corresponding to the noise is output by the adaptive filter. By setting the distance of the sub sound input means (22 to 28) to the main sound input means (21), the noise component in the output sound signal becomes extremely low,
The sound collection gain of the main sound is significantly higher.
本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下
の、実施例の説明より明らからになろう。Other objects and features of the present invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the drawings.
（実施例） 第１図に、本発明の一実施例を搭載した自動車の車室
内の外観を概略を示す。この実施例においては、ナビゲ
ーション装置の操作を、ドライバ（運転者）の音声入力
によって行なうシステムが備わっている。(Embodiment) FIG. 1 schematically shows the appearance of the interior of a vehicle equipped with an embodiment of the present invention. In this embodiment, there is provided a system for operating the navigation device by voice input of a driver (driver).
第１図を参照すると、車本体10には、センタコンソー
ル部分にナビゲーション装置のモニタテレビ13が組込ま
れており、その近傍の隠れた位置に、ナビゲーション装
置の本体であるナビゲーションユニット12が設けられて
いる。また、天井14の運転席の上方にあたる部位にマイ
クロフォンアレイ板11が取り付けられている。なお、図
には省略してあるが車内には複数のオーディオスピーカ
ーが取付けられている。Referring to FIG. 1, a monitor television 13 of a navigation device is incorporated in a center console portion of a car body 10, and a navigation unit 12 as a body of the navigation device is provided in a hidden position near the navigation television. I have. The microphone array plate 11 is attached to a portion of the ceiling 14 above the driver's seat. Although not shown in the figure, a plurality of audio speakers are mounted in the vehicle.
第２図に車の上側からマイクロフォンアレイ板11を見
た図を示す。FIG. 2 shows the microphone array plate 11 viewed from above the car.
マイクロフォンアレイ板11には、その中心より少し運
転席側のウインドシールドガラス寄りの位置、すなわち
着座したドライバの口の少し前方の真上の位置、に主入
力マイク21が装着されており、主入力マイク21を中心
に、それを囲む同一円周上に所定ピッチで、複数の副入
力マイク22〜28が取付けられている。なお、本来は、副
入力マイク22と28の間にもう１個の副入力マイクを配置
して、主入力マイク21に関して、前後，左右および斜め
方向に対称に副入力マイクを配置するのが好ましいが、
副入力マイク22と28が、車室の右端近くとなり、前記も
う１個の副入力マイクを配設する空間が無いので、これ
の装置は省略している。図中の29は、マイク21〜28のマ
イクロフォンコードを示す。The main input microphone 21 is mounted on the microphone array plate 11 at a position slightly closer to the windshield glass on the driver's seat side than the center thereof, that is, at a position just above the mouth of the seated driver slightly above. A plurality of sub-input microphones 22 to 28 are mounted at a predetermined pitch around the microphone 21 on the same circumference surrounding the microphone 21. Originally, it is preferable to arrange another sub input microphone between the sub input microphones 22 and 28 and to arrange the sub input microphones symmetrically with respect to the main input microphone 21 in the front, rear, left, right, and oblique directions. But,
Since the auxiliary input microphones 22 and 28 are near the right end of the vehicle compartment and there is no space for disposing the another auxiliary input microphone, these devices are omitted. Reference numeral 29 in the figure denotes microphone codes of the microphones 21 to 28.
第3a図，第3b図，および第3c図は、運転席にドライバ
が座った時の、ドライバの頭とマイクロフォンの位置関
係を示すもので、第3a図は車の正面から見た図、第3b図
は車の側面から見た図、第3c図は車の上方から見た図で
ある。なお、第3c図に示す矢印は、副入力マイクの指向
方向を示すものである。主入力マイク21は垂直方向で下
方に指向性を有するのに対して、副入力マイク22〜28
は、主入力マイク21に向かう方向と逆方向に指向性を有
する。3a, 3b, and 3c show the positional relationship between the driver's head and the microphone when the driver is sitting in the driver's seat. FIG. 3a is a view from the front of the car, and FIG. Figure 3b is a view from the side of the car, and Figure 3c is a view from above the car. The arrow shown in FIG. 3c indicates the directivity direction of the sub input microphone. The main input microphone 21 has directivity downward in the vertical direction, while the sub input microphones 22 to 28
Has directivity in a direction opposite to the direction toward the main input microphone 21.
マイクロフォンアレイ板11は、ドライバの頭のやや前
方の真上付近に主入力マイク21が位置する様に、車10の
天井14に取付けられている。つまり、ドライバの口（音
源）と主入力マイク21との距離が、ドライバの口（音
源）と副入力マイク21〜28の距離よりも短くなってい
る。The microphone array board 11 is mounted on the ceiling 14 of the car 10 such that the main input microphone 21 is located just above and slightly in front of the driver's head. That is, the distance between the driver's mouth (sound source) and the main input microphone 21 is shorter than the distance between the driver's mouth (sound source) and the sub input microphones 21 to 28.
このように主入力マイク21と副入力マイク22〜28を配
置することにより、ドライバの音声は、副入力マイク22
〜28のいずれに到達するよりも早く、主入力マイク21に
到達する。By arranging the main input microphone 21 and the sub input microphones 22 to 28 in this manner, the driver's voice
To the main input microphone 21 earlier than reaching any one of.
第４図に、主入力マイク21および副入力マイク22〜28
に接続されたノイズキャンセルユニット100の構成を示
す。このノイズキャンセルユニット100は、副入力マイ
ク22〜28のいずれよいも早く主入力マイク21に入力があ
った場合に、主入力マイク21からの信号を、次段に接続
されている音声認識ユニット200に伝達するものであ
る。FIG. 4 shows a main input microphone 21 and sub input microphones 22 to 28.
2 shows the configuration of the noise canceling unit 100 connected to. This noise canceling unit 100, when any of the sub-input microphones 22 to 28 has an input to the main input microphone 21 earlier, transmits a signal from the main input microphone 21 to the voice recognition unit 200 connected to the next stage. To communicate.
以下に、第４図を参照しながらノイズキャンセルユニ
ット100の構成および動作について説明する。Hereinafter, the configuration and operation of the noise canceling unit 100 will be described with reference to FIG.
入力マイク21〜28により出力されたそれぞれの音響信
号は、バンドパスフィルタ31〜38とAMP41〜48を介してA
/Dコンバータ50に入力され、ここでA/D変換される。こ
の変換された信号のうち、副入力マイク22〜28からの信
号のみが適応フィルタ62〜68に送られる。The respective acoustic signals output by the input microphones 21 to 28 are supplied to A through the band-pass filters 31 to 38 and the AMPs 41 to 48.
The signal is input to the / D converter 50, where it is A / D converted. Of the converted signals, only the signals from the sub input microphones 22 to 28 are sent to the adaptive filters 62 to 68.
適応フィルタ62〜68のそれぞれは、127段の遅延要素
（Z-1:遅延素子）,128段の可変増幅要素（A1〜A128:乗
算器）および127段の加算要素（加算器）を含んでお
り、可変増幅要素A1〜A128の各々に設定する係数を調整
することにより、このフィルタの特性を様々に変化させ
ることができる。Each of the adaptive filters 62 to 68 includes a 127-stage delay element (Z -1 : delay element), a 128-stage variable amplification element (A 1 to A 128 : multiplier) and a 127-stage addition element (adder). include and is, by adjusting the coefficients to be set in each of the variable amplification factors a 1 to a 128, the characteristics of the filter can be variously changed.
係数制御回路62a〜68aは、減算器70の出力、すなわち
主入力マイク21からの信号をA/D変換した出dkと適応フ
ィルタ62〜68が出力する信号yk2〜yk8との差分、を入力
とし、その二乗平均値が最小となるような係数群を生成
し、それらを可変増幅要素A1〜A128の各々に印加する。
すなわち、減算器70での出力が最小となるように、各増
幅要素のゲインを制御する。この例では、係数制御回路
62a〜68aは公知のアルコリズムを実行するようになって
いる。Coefficient control circuit 62a~68a the output of the subtractor 70, i.e. the difference, between the signal yk 2 ~Y k 8 the primary input adapting signal from the microphone 21 and dk out A / D conversion filter 62-68 is outputted as input, the mean square value generates a coefficient set that minimizes, to apply them to each of the variable amplification factors a 1 to a 128.
That is, the gain of each amplification element is controlled so that the output from the subtractor 70 is minimized. In this example, the coefficient control circuit
62a to 68a execute a known algorithm.
ところで、各入力マイクから出力される信号は、それ
ぞれ時間および振幅が異なる。副入力マイク22〜28に入
力された信号は適応フィルタ62〜68を通すことによって
この差をなくすことができる。しかし、主入力マイク21
の出力ライン上には適応フィルタや遅延回路等を介して
いないため、副入力マイク22〜28のいずれかに入力され
るよりも早く入力された音響はそのまま次段の音声認識
ユニット200に到達する。By the way, the signals output from each input microphone have different time and amplitude. This difference can be eliminated by passing the signals input to the sub input microphones 22 to 28 through the adaptive filters 62 to 68. However, the main input microphone 21
Since the output line does not pass through an adaptive filter, a delay circuit, or the like, sound input earlier than input to any of the sub-input microphones 22 to 28 directly reaches the next-stage speech recognition unit 200 as it is. .
副入力マイク22〜28の出力成分に対応する主入力マイ
ク21の出力成分は、適応フィルタ62〜68の出力を、減算
器70で主入力マイク21の出力より減算することにより、
音声認識ユニット200には実質上与えられない。すなわ
ち、外部（副入力マイク22〜28配置が形成する円形状の
エリアの外）からノイズについては、固定ノイズ，移動
ノイズにかかららず、副入力マイク22〜28のいずれかに
入力された後に主入力マイク21に入力される。ノイズキ
ャンセルユニット100内において、副入力マイク22〜28
の出力は、適応フィルタ62〜68で遅延され、主入力マイ
ク21の出力のタイミングと合い、ノイズに関しては、マ
イク21〜28で入力された信号はそれぞれが打消されるよ
うに回路が働く。従って、主入力マイク21より先に副入
力マイク22〜28に入力があった音響（ノイズ）は音声認
識ユニット200へ実質上出力されない。The output components of the main input microphone 21 corresponding to the output components of the sub input microphones 22 to 28 are obtained by subtracting the output of the adaptive filters 62 to 68 from the output of the main input microphone 21 by the subtractor 70.
The speech recognition unit 200 is not substantially provided. That is, noise from outside (outside the circular area formed by the arrangement of the sub-input microphones 22 to 28) is input to any of the sub-input microphones 22 to 28 without being affected by fixed noise or moving noise. Later, it is input to the main input microphone 21. In the noise cancellation unit 100, the sub input microphones 22 to 28
Is delayed by the adaptive filters 62 to 68 and matches the output timing of the main input microphone 21. With regard to noise, a circuit operates so that the signals input from the microphones 21 to 28 are canceled out. Therefore, sound (noise) input to the sub input microphones 22 to 28 prior to the main input microphone 21 is not substantially output to the speech recognition unit 200.
以上、説明したように主，副マイクロフォンの配置と
ノイズキャンセルユニット100によって実質上ドライバ
の音声信号のみが抽出され音声認識ユニット200に出力
される。なお、この音声認識ユニット200は、公知のア
ルコリズムを実行して、ドライバの発した音声の認識を
行ない、更に、認識した音声情報と予め定めたナビゲー
ションに関する指令語（例えば道路地図の表示に関す
る、拡大，縮小，音，オフ，上，下，右，左等々）の各
々との適合の有無を識別し、適合した場合には、その指
令語に対する指令信号を、ナビゲーションユニット12に
出力する。As described above, only the voice signal of the driver is substantially extracted by the arrangement of the primary and secondary microphones and the noise canceling unit 100 and output to the voice recognition unit 200. The voice recognition unit 200 executes a known algorithm to recognize a voice issued by the driver, and furthermore, recognizes the recognized voice information and a command word related to predetermined navigation (for example, a display word related to display of a road map, It determines whether there is a match with each of (enlargement, contraction, sound, off, up, down, right, left, etc.), and if so, outputs a command signal for the command word to the navigation unit 12.
従ってこの例では、ドライバの音声入力によって、ナ
ビゲーションユニット12に指示を与えてそれを制御する
ことができる。Therefore, in this example, an instruction can be given to the navigation unit 12 and controlled by the voice input of the driver.
なお、この実施例においては、適応フィルタの係数制
御をLMSアルゴリズムで実行するものを示したが、その
他のアルゴリズム、例えば学習同定法を用いてもよい。In this embodiment, the coefficient control of the adaptive filter is executed by the LMS algorithm. However, another algorithm such as a learning identification method may be used.
また、本実施例においては副入力マイクを平面上に配
置してあるが、音声発生源から主入力マイクよりも遠い
位置にあり、主入力マイクを囲む形状の配置であれば、
立体的な配置でもよい。Further, in the present embodiment, the sub input microphone is arranged on a plane, but is located at a position farther than the main input microphone from the sound generation source, and is arranged in a shape surrounding the main input microphone,
A three-dimensional arrangement may be used.
更に、上記実施例は、車上でドライバの発生を集音す
る態様であるが、集音対象は音声に限らず、例えば機械
の運転状態を監視するための監視対象の機械の動作音で
あってもよい。Further, in the above embodiment, the sound generated by the driver is collected on the vehicle. However, the sound collection target is not limited to the sound, and may be, for example, the operation sound of the monitored machine for monitoring the operation state of the machine. You may.
以上のとおり本発明によれば、一定の方向から来る固
定ノイズも含めて、移動ノイズも充分に低減して、集音
対象の音源が発する音響のみを、明瞭に抽出することが
できる。As described above, according to the present invention, moving noise including fixed noise coming from a certain direction is sufficiently reduced, and only sound emitted from a sound source to be collected can be clearly extracted.
第１図は、本発明の一実施例を搭載した自動車の車室内
の外観を示す斜視図である。 第２図は、第１図に示すマイクロフォンアレイ板11にお
けるマイクロフォンの配置を示す上面図である。 第3a図は、第１図に示すマイクロフォンアレイ板11と第
１図に示す車に乗車したドライバの頭の位置との関係を
示す正面図、第3b図は側面図、第3c図はアレイ板11上の
マイクロフォンの指向方向を示す上面図である。 第４図は、第１図に示すマイクロフォンアレイ板11のマ
イクロフォンに接続されたノイズキャンセルユニット10
0の構成を示すブロック図である。 10:車本体、11:マイクロフォンアレイ板 12:ナビゲーションユニット、13:モニターテレビ 14:天井 21:主入力マイク（主音響入力手段） 22〜28:副入力マイク（副音響入力手段） 29:マイクロフォンコード、31〜38:バンドパスフィルタ 41〜48:アンプ、50:A/Dコンバータ 62〜68:適応フィルタ、62a〜68a:係数制御回路 70:減算器 100:ノイズキャンセルユニット（信号処理手段） 200:音声認識ユニットFIG. 1 is a perspective view showing the external appearance of the interior of a vehicle equipped with an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a top view showing the arrangement of microphones on the microphone array plate 11 shown in FIG. FIG. 3a is a front view showing the relationship between the microphone array board 11 shown in FIG. 1 and the position of the head of the driver in the car shown in FIG. 1, FIG. 3b is a side view, and FIG. FIG. 11 is a top view showing the directivity direction of the microphone on 11; FIG. 4 shows a noise canceling unit 10 connected to the microphones of the microphone array plate 11 shown in FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of 0. 10: Car body, 11: Microphone array board 12: Navigation unit, 13: Monitor TV 14: Ceiling 21: Main input microphone (main sound input means) 22-28: Sub input microphone (sub sound input means) 29: Microphone code , 31-38: band pass filter 41-48: amplifier, 50: A / D converter 62-68: adaptive filter, 62a-68a: coefficient control circuit 70: subtractor 100: noise canceling unit (signal processing means) 200: Voice recognition unit
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｒ 3/00 ３２０ Ｈ０４Ｒ 3/00 ３２０ (56)参考文献 特開 昭61−264997（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−86397（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−123899（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−49994（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−177539（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−123692（ＪＰ，Ｕ) 特許2861011（ＪＰ，Ｂ２) 特許2544173（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭62−21477（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G10L 3/02 H04R 1/40 H04R 3/00 B60R 16/02 Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI H04R 3/00 320 H04R 3/00 320 (56) References JP-A-61-264997 (JP, A) JP-A-2-86397 (JP, A) JP-A-62-123899 (JP, A) JP-A-58-49994 (JP, A) JP-A-57-177539 (JP, U) JP-A-58-122362 (JP, U) Patent 2861011 (JP, A) , B2) Patent 2544173 (JP, B2) Japanese Patent Publication No. 62-21377 (JP, B2) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G10L 3/02 H04R 1/40 H04R 3/00 B60R 16/02
Claims (2)
気信号に変換する主音響入力手段と、音響を電気信号に
変換する複数の副音響入力手段を、前記主音響入力手段
を中心としてそれを前記複数の副音響入力手段が取り囲
む形で分散配置した、アレイ板；および、 前記主音響入力手段が発生する電気信号より副音響入力
手段が発生する電気信号分を実質上消去した音響信号を
出力する音響信号処理手段； を備える集音装置。1. A main sound input means which is located near a sound source to be collected and converts sound into an electric signal, and a plurality of sub sound input means which converts sound into an electric signal. An array plate in which the plurality of sub-sound input means are distributed around the center, and an electric signal generated by the sub-sound input means is substantially eliminated from an electric signal generated by the main sound input means. A sound signal processing unit that outputs a sound signal.
指向性を有し、；副音響入力手段は主音響入力手段に向
かう方向とは逆の方向に指向性を有し；音響信号処理手
段は、主音響入力手段が発生する電気信号と副音響入力
手段が発生する電気信号との差が実質上最小となる電気
信号を発生する適応フィルタと、主音響入力手段が発生
する電気信号より適応フィルタが発生する電気信号を減
じた音響信号を出力する減算手段と、を含む；請求項１
記載の、集音装置。2. The main sound input means has directivity toward a sound source to be input; the secondary sound input means has directivity in a direction opposite to the direction toward the main sound input means; The processing means includes: an adaptive filter that generates an electric signal that substantially reduces the difference between the electric signal generated by the main sound input means and the electric signal generated by the sub sound input means; and an electric signal generated by the main sound input means. And subtracting means for outputting an acoustic signal obtained by reducing the electric signal generated by the adaptive filter.
A sound collector as described.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP1234243A JP2965301B2 (en) | 1989-09-08 | 1989-09-08 | Sound collector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1234243A JP2965301B2 (en) | 1989-09-08 | 1989-09-08 | Sound collector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0396999A JPH0396999A (en) | 1991-04-22 |
| JP2965301B2 true JP2965301B2 (en) | 1999-10-18 |
Family
ID=16967925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1234243A Expired - Fee Related JP2965301B2 (en) | 1989-09-08 | 1989-09-08 | Sound collector |
Country Status (1)
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| JP6627361B2 (en) * | 2015-09-18 | 2020-01-08 | 株式会社Ｊｖｃケンウッド | Driving information recording device, driving information reproducing device, control device, driving information recording method, and driving information recording program |
-
1989
- 1989-09-08 JP JP1234243A patent/JP2965301B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH0396999A (en) | 1991-04-22 |
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