JP7237255B2 - 音源方向推定装置、プログラム及び音源方向推定方法 - Google Patents
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Description
本開示は、音源方向推定装置、プログラム及び音源方向推定方法に関する。
従来から、エレベータの昇降路内において２ｃｈ（ｃｈａｎｎｅｌ）マイクロホンアレイを用いて異常音の音源方向を推定する技術がある（例えば、特許文献１を参照）。しかしながら、２ｃｈマイクロホンアレイでは基本的に水平方向１８０度の範囲までしか音源方向を推定することしかできない。
このため、マイクアレイの方向を変更することで、音源方向を推定する技術がある。例えば、１往復目と、２往復目とで、２ｃｈマイクロホンアレイの向きを変更して、一往復目の音源推定結果と、２往復目の音源推定結果とを統合する技術がある。
このため、マイクアレイの方向を変更することで、音源方向を推定する技術がある。例えば、１往復目と、２往復目とで、２ｃｈマイクロホンアレイの向きを変更して、一往復目の音源推定結果と、２往復目の音源推定結果とを統合する技術がある。
しかしながら、エレベータ昇降路のような音の反射が多く発生し、音源方向推定の誤差が発生しやすい環境にて２ｃｈマイクロホンアレイを用いて音源位置を推定する場合、音源方向推定の誤差によって、１往復目の音源方向推定結果と、２往復目の音源方向推定結果とを統合できない場合がある。
そこで、本開示の一又は複数の態様は、１往復目の音源方向推定結果と、２往復目の音源方向推定結果とを確実に統合できるようにすることを目的とする。
本開示の一態様に係る音源方向推定装置は、エレベータのかごが一回目に移動する昇降路内の音を、予め定められた平面における第１の方向に向けられた集音部で取得した第１の音データと、前記かごが二回目に移動する前記昇降路内の音を、前記平面における第２の方向に向けられた前記集音部で取得した第２の音データとを取得する取得部と、前記昇降路内において前記かごが特定の位置にある場合に、前記平面における前記第１の方向に対する角度毎に、前記第１の音データで示される音である第１の音に含まれている対象音の音源方向である可能性を示す複数のスコアである複数の第１のスコアを、前記第１の音から算出し、前記平面における前記第２の方向に対する角度毎に、前記第２の音データで示される音である第２の音に含まれている前記対象音の前記音源方向である可能性を示す複数のスコアである複数の第２のスコアを、前記第２の音から算出するスコア算出部と、前記音源方向を、前記第１のスコア及び前記第２のスコアを用いて推定する音源方向推定部と、を備え、前記音源方向推定部は、前記平面において前記複数の第１のスコアから選択された１つのスコアである第１の選択スコアに対応する角度で前記集音部から伸びる直線である第１の直線を、前記平面において前記第１の方向に直交する軸を中心に回転させることで、前記第１の直線が前記集音部を中心とする単位球と接触する点が移動する第１の軌跡と、前記平面において前記複数の第２のスコアから選択された１つのスコアである第２の選択スコアに対応する角度で前記集音部から伸びる直線である第２の直線を、前記平面において前記第２の方向に直交する軸を中心に回転させることで、前記第２の直線が前記単位球と接触する点が移動する第２の軌跡との交点を、前記音源方向とすることを特徴とする。
本開示の一態様に係るプログラムは、コンピュータを、エレベータのかごが一回目に移動する昇降路内の音を、予め定められた平面における第１の方向に向けられた集音部で取得した第１の音データと、前記かごが二回目に移動する前記昇降路内の音を、前記平面における第２の方向に向けられた前記集音部で取得した第２の音データとを取得する取得部、前記昇降路内において前記かごが特定の位置にある場合に、前記平面における前記第１の方向に対する角度毎に、前記第１の音データで示される音である第１の音に含まれている対象音の音源方向である可能性を示す複数のスコアである複数の第１のスコアを、前記第１の音から算出し、前記平面における前記第２の方向に対する角度毎に、前記第２の音データで示される音である第２の音に含まれている前記対象音の前記音源方向である可能性を示す複数のスコアである複数の第２のスコアを、前記第２の音から算出するスコア算出部、及び、前記音源方向を、前記第１のスコア及び前記第２のスコアを用いて推定する音源方向推定部、として機能させ、前記音源方向推定部は、前記平面において前記複数の第１のスコアから選択された１つのスコアである第１の選択スコアに対応する角度で前記集音部から伸びる直線である第１の直線を、前記平面において前記第１の方向に直交する軸を中心に回転させることで、前記第１の直線が前記集音部を中心とする単位球と接触する点が移動する第１の軌跡と、前記平面において前記複数の第２のスコアから選択された１つのスコアである第２の選択スコアに対応する角度で前記集音部から伸びる直線である第２の直線を、前記平面において前記第２の方向に直交する軸を中心に回転させることで、前記第２の直線が前記単位球と接触する点が移動する第２の軌跡との交点を、前記音源方向とすることを特徴とする。
本開示の一態様に係る音源方向推定方法は、エレベータのかごが一回目に移動する昇降路内の音を、予め定められた平面における第１の方向に向けられた集音部で取得した第１の音データと、前記かごが二回目に移動する前記昇降路内の音を、前記平面における第２の方向に向けられた前記集音部で取得した第２の音データとを取得し、前記昇降路内において前記かごが特定の位置にある場合に、前記平面における前記第１の方向に対する角度毎に、前記第１の音データで示される音である第１の音に含まれている対象音の音源方向である可能性を示す複数のスコアである複数の第１のスコアを、前記第１の音から算出し、前記平面における前記第２の方向に対する角度毎に、前記第２の音データで示される音である第２の音に含まれている前記対象音の前記音源方向である可能性を示す複数のスコアである複数の第２のスコアを、前記第２の音から算出し、前記音源方向を、前記第１のスコア及び前記第２のスコアを用いて推定する音源方向推定方法であって、前記平面において前記複数の第１のスコアから選択された１つのスコアである第１の選択スコアに対応する角度で前記集音部から伸びる直線である第１の直線を、前記平面において前記第１の方向に直交する軸を中心に回転させることで、前記第１の直線が前記集音部を中心とする単位球と接触する点が移動する第１の軌跡と、前記平面において前記複数の第２のスコアから選択された１つのスコアである第２の選択スコアに対応する角度で前記集音部から伸びる直線である第２の直線を、前記平面において前記第２の方向に直交する軸を中心に回転させることで、前記第２の直線が前記単位球と接触する点が移動する第２の軌跡との交点を、前記音源方向とすることを特徴とする。
本開示の一又は複数の態様によれば、１往復目の音源方向推定結果と、２往復目の音源方向推定結果とを確実に統合することができる。
以下、図面を参照しながら実施の形態を説明する。以下の実施の形態は、例にすぎず、本開示の範囲内で種々の変更が可能である。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１における音源方向推定システム１００の構成を概略的に示すブロック図である。
音源方向推定システム１００は、音源方向推定装置として機能するコンピュータ１０１と、マイクアレイ１１０と、入力装置１１１と、出力装置１１２と、センサ１１３とを備える。
図１は、実施の形態１における音源方向推定システム１００の構成を概略的に示すブロック図である。
音源方向推定システム１００は、音源方向推定装置として機能するコンピュータ１０１と、マイクアレイ１１０と、入力装置１１１と、出力装置１１２と、センサ１１３とを備える。
コンピュータ１０１により実現される音源方向推定装置は、音源方向推定方法を実行する装置である。例えば、コンピュータ１０１は、スマートフォン等の携帯型端末装置であってもよい。
マイクアレイ１１０は、複数のマイクロホンを含む装置である。マイクアレイ１１０では、複数のマイクロホンのそれぞれから出力された音データが完全に同期した状態で出力される。
マイクアレイ１１０は、コンピュータ１０１と分離していても、コンピュータ１０１に組み込まれて一体型となっていてもよい。また、マイクアレイ１１０は、加速度センサ又はイメージセンサを搭載してもよい。これらのセンサは、マイクアレイ１１０の付近に設置されてもよい。
マイクアレイ１１０は、コンピュータ１０１と分離していても、コンピュータ１０１に組み込まれて一体型となっていてもよい。また、マイクアレイ１１０は、加速度センサ又はイメージセンサを搭載してもよい。これらのセンサは、マイクアレイ１１０の付近に設置されてもよい。
入力装置１１１は、ユーザからの入力を受け付ける装置である。入力装置１１１は、コンピュータ１０１と分離していても、コンピュータ１０１に組み込まれて一体型となっていてもよい。
出力装置１１２は、コンピュータ１０１での処理結果を出力する装置である。出力装置１１２は、コンピュータ１０１と分離していても、コンピュータ１０１に組み込まれて一体型となっていてもよい。例えば、出力装置１１２は、ディスプレイであるが、スピーカでもよい。
入力装置１１１及び出力装置１１２は、例えば、タッチパネルにより構成されてもよい。
センサ１１３は、マイクアレイ１１０で取得される音データの同期をとるための同期信号を取得するセンサである。例えば、センサ１１３は、加速度センサ又はイメージセンサである。
図１に示されているように、コンピュータ１０１は、プロセッサ１０２と、主記憶装置１０３と、補助記憶装置１０４と、通信装置１０５と、インタフェース（Ｉ／Ｆ）１０６とを備える。
プロセッサ１０２は、コンピュータ１０１の全体を制御する。例えば、プロセッサ１０２は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）又はＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等である。プロセッサ１０２は、マルチプロセッサでもよい。コンピュータ１０１は、プロセッサ１０２に変えて、処理回路を有してもよい。処理回路は、単一回路又は複合回路でもよい。言い換えると、コンピュータは、処理回路網により構成することができる。
主記憶装置１０３は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）である。
補助記憶装置１０４は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）又はＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）である。
主記憶装置１０３及び補助記憶装置１０４は、コンピュータ１０１での処理に必要な、様々なデータ及びプログラムを記憶する。
補助記憶装置１０４は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）又はＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）である。
主記憶装置１０３及び補助記憶装置１０４は、コンピュータ１０１での処理に必要な、様々なデータ及びプログラムを記憶する。
通信装置１０５は、ネットワークを介した通信を実行する。通信装置１０５は、例えば、有線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）アダプター、無線ＬＡＮアダプター又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）アダプターである。なお、通信装置１０５は、通信インタフェースと呼んでもよい。通信装置１０５は、外部装置と通信する。
マイクアレイ１１０は、エレベータの昇降路に設置される集音部として機能する集音装置である。例えば、マイクアレイ１１０は、かごの上、かごの下、カウンターウェイトの上又はカウンターウェイトの下に設置される。
なお、マイクアレイ１１０がかごの上に設置されている場合、マイクアレイ１１０は、かごと連動する。ここで、かごは、エレベータかごと呼んでもよい。昇降路は、エレベータ昇降路と呼んでもよい。
また、マイクアレイ１１０は、ピット部分、巻き上げ機付近又はエレベータの昇降運転によって位置が変わらない場所に設置されてもよい。マイクアレイ１１０は、昇降路に固定されてもよい。また、ユーザが持参したマイクアレイ１１０が、ユーザによって、昇降路に設置されてもよい。
なお、マイクアレイ１１０がかごの上に設置されている場合、マイクアレイ１１０は、かごと連動する。ここで、かごは、エレベータかごと呼んでもよい。昇降路は、エレベータ昇降路と呼んでもよい。
また、マイクアレイ１１０は、ピット部分、巻き上げ機付近又はエレベータの昇降運転によって位置が変わらない場所に設置されてもよい。マイクアレイ１１０は、昇降路に固定されてもよい。また、ユーザが持参したマイクアレイ１１０が、ユーザによって、昇降路に設置されてもよい。
図２は、マイクアレイ１１０の設置例を示す概略図である。
図２は、実施の形態１において、マイクアレイ１１０がかごの上に設置されている場合を示している。
図２は、実施の形態１において、マイクアレイ１１０がかごの上に設置されている場合を示している。
図２には、壁面１２０と、かごガイドレール１２１と、かご１２２と、かご上ガイドシュー１２３と、かご下ガイドシュー１２４と、カウンターウェイトガイドレール１２５と、カウンターウェイト１２６と、カウンターウェイト上ガイドシュー１２７と、カウンターウェイト下ガイドシュー１２８とが示されている。
壁面１２０は、コンクリートの壁面である。
かごガイドレール１２１は、かご１２２を上下に移動させるためのレールである。かご１２２は、かごガイドレール１２１を沿って、上下に移動する。このため、かごガイドレール１２１が、エレベータの昇降路となる。
かご上ガイドシュー１２３及びかご下ガイドシュー１２４は、かごガイドレール１２１と、かご１２２との接合部である。
かごガイドレール１２１は、かご１２２を上下に移動させるためのレールである。かご１２２は、かごガイドレール１２１を沿って、上下に移動する。このため、かごガイドレール１２１が、エレベータの昇降路となる。
かご上ガイドシュー１２３及びかご下ガイドシュー１２４は、かごガイドレール１２１と、かご１２２との接合部である。
カウンターウェイトガイドレール１２５は、カウンターウェイト１２６を上下に移動させるためのレールである。
カウンターウェイト上ガイドシュー１２７及びカウンターウェイト下ガイドシュー１２８は、カウンターウェイトガイドレール１２５と、カウンターウェイト１２６との接合部である。
カウンターウェイト上ガイドシュー１２７及びカウンターウェイト下ガイドシュー１２８は、カウンターウェイトガイドレール１２５と、カウンターウェイト１２６との接合部である。
図３は、実施の形態１における音源方向推定装置の一例を示すブロック図である。
図３に示されているように、音源方向推定装置１３０は、取得部１３１と、同期部１３２と、データ記憶部１３３と、スコア算出部１３４と、音源方向推定部１３５と、入力部１４０と、出力部１４１とを備える。
図３に示されているように、音源方向推定装置１３０は、取得部１３１と、同期部１３２と、データ記憶部１３３と、スコア算出部１３４と、音源方向推定部１３５と、入力部１４０と、出力部１４１とを備える。
取得部１３１は、音データを取得する。例えば、取得部１３１は、音データをマイクアレイ１１０から取得する。また、例えば、取得部１３１は、音データが記録されている記録媒体からその音データを取得してもよい。
なお、音データは、エレベータのかご１２２が移動する昇降路内の音を示すデータである。また、音データは、複数チャンネルの音データである。
なお、音データは、エレベータのかご１２２が移動する昇降路内の音を示すデータである。また、音データは、複数チャンネルの音データである。
具体的には、取得部１３１は、エレベータのかご１２２が一回目に移動する昇降路内の音を、予め定められた平面における第１の方向に向けられた集音部であるマイクアレイ１１０で取得された音データである第１の音データと、かご１２２が二回目に移動する昇降路内の音を、その平面における第２の方向に向けられたマイクアレイ１１０で取得された音データである第２の音データとを取得する。本実施の形態では、予め定められた平面は、水平面であるが、このような例に限定されない。
また、取得部１３１は、同期部１３２にて実施する同期処理向けの信号等を示す同期用データを取得する。同期用データは、例えば、加速度センサ又はイメージセンサ等のセンサ１１３から取得する。
なお、マイクアレイ１１０及びセンサ１１３は、例えばエレベータのかご１２２の上に搭載され、エレベータのかご１２２を複数回往復させた場合に、音データ及び同期用データを出力する。
図４及び図５は、マイクアレイ１１０を、エレベータのかご１２２の上に乗せて２往復した場合の例を示す上面図を示す。
図４において、マイクアレイ１１０からドア１２９に向かう方向をドア方向という。図４に示されているように、マイクアレイ１１０は、一回目の移動である１往復目でドア方向に向けられている。
図４において、マイクアレイ１１０からドア１２９に向かう方向をドア方向という。図４に示されているように、マイクアレイ１１０は、一回目の移動である１往復目でドア方向に向けられている。
また、図５に示されているように、二回目の移動である２往復目では、マイクアレイ１１０は、カウンターウェイト１２６が存在する右方向に向けられている。
以上のように、マイクアレイ１１０の向きは、１往復目と２往復目とで９０度回転している。このようにエレベータのかご１２２を往復させるごとにマイクアレイ１１０の水平面における向きが変更される。
以上のように、マイクアレイ１１０の向きは、１往復目と２往復目とで９０度回転している。このようにエレベータのかご１２２を往復させるごとにマイクアレイ１１０の水平面における向きが変更される。
図３に戻り、同期部１３２は、マイクアレイ１１０をエレベータのかご１２２に載せた状態で昇降路内を複数回往復した場合に、それぞれの音データの開始地点をそろえる同期処理を行う。ここでの同期処理では、加速度センサから得られた加速度データ、又は、イメージセンサから得られたイメージデータ若しくは動画データが用いられる。
例えば、エレベータのかご１２２を２往復させた場合、同期部１３２は、１往復目と２往復目とのそれぞれで取得された加速度データで相互相関係数を求める。その相互相関係数が最も高くなるシフト量を音データにも適用することで、音データ間でも同期をとることができる。
また、動画データの場合、同期部１３２は、例えば、オプティカルフローを求める。そして、同期部１３２は、オプティカルフローの時間変化について、１往復目と２往復目とで相互相関係数を求め、その相互相関係数が最も高くなるシフト量を音データに適用することで、音データ間でも同期をとることができる。
なお、同期部１３２は、音データで直接相互相関係数を算出し、相互相関係数が最も高くなるシフト量にて片方の音データをシフトすることで同期をとってもよい。
また、同期部１３２は、入力装置１１１を介してユーザから２往復分の音データが同期するように音データのシフト量の入力を受けてもよい。
また、同期部１３２は、入力装置１１１を介してユーザから２往復分の音データが同期するように音データのシフト量の入力を受けてもよい。
なお、同期部１３２での同期精度については、１往復目と２往復目の音データが完全に同期する必要はない。同期の精度の目安は、音源方向を推定する対象となる音である対象音の継続時間程度となる。例えば、対象音の継続時間が０．１秒の場合、この対象音が１往復目と２往復目の音データで同タイミングに発生するように、同期をとる必要がある。この場合、０．０１～０．０５秒程度の精度で１往復目と２往復目の音データを同期する必要がある。
データ記憶部１３３は、音源方向推定装置１３０での処理に必要なデータを記憶する。例えば、データ記憶部１３３は、エレベータのかご１２２が複数回昇降路内を往復したときに取得された音データ、センサ１１３からの加速度データ又はイメージデータ、及び、マイクアレイ１１０の向きを示す向き情報を記憶する。
また、データ記憶部１３３は、スコア算出部１３４でのスコア算出処理に必要な各マイク位置の関係等のパラメーターを記憶する。
また、データ記憶部１３３は、スコア算出部１３４でのスコア算出処理に必要な各マイク位置の関係等のパラメーターを記憶する。
スコア算出部１３４は、マイクアレイ１１０で取得された対象音の対象方向におけるスコアを算出する。例えば、スコア算出部１３４は、マイクアレイ１１０が配置されている水平面上に、複数の方向である対象方向を特定し、その複数の対象方向の各々が対象音の音源である可能性を示すスコアを算出する。具体的には、マイクアレイ１１０が取得する音の水平角の範囲が１８０度であり、水平方向の分解能が１０度である場合、スコア算出部１３４は、１９方向のスコアを算出する。このように、スコア算出部１３４は、複数の対象方向のスコアを算出する。水平角は、マイクアレイ１１０が向いている方向に対する水平面における角度である。
本実施の形態では、スコア算出部１３４は、昇降路内においてかご１２２が特定の位置にある場合に、１往復目で、水平面においてマイクアレイ１１０が向いている方向である第１の方向に対する角度毎に、第１の音データで示される音である第１の音に含まれている対象音の音源方向である可能性を示す複数のスコアである複数の第１のスコアを、第１の音データで示される第１の音から算出する。
また、スコア算出部１３４は、２往復目で、水平面においてマイクアレイ１１０が向いている方向である第２の方向に対する角度毎に、第２の音データで示される音である第２の音に含まれている対象音の音源方向である可能性を示す複数のスコアである複数の第２のスコアを算出する。
また、スコア算出部１３４は、２往復目で、水平面においてマイクアレイ１１０が向いている方向である第２の方向に対する角度毎に、第２の音データで示される音である第２の音に含まれている対象音の音源方向である可能性を示す複数のスコアである複数の第２のスコアを算出する。
スコアの算出には、ビームフォーミング、遅延和法、最尤（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）法、最小分散（Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｖａｒｉａｎｃｅ）法、ＭＵＳＩＣ（ＭＵｌｔｉｐｌｅ ＳＩｇｎａｌ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ）法、ｒｏｏｔ－ＭＵＳＩＣ法、最小ノルム法、ＣＳＰ（Ｃｒｏｓｓ－Ｐｏｗｅｒ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ｐｈａｓｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ）法又は学習済モデルが使用されればよい。これらの手法にて算出された値は、そのままスコアとして用いられてもよく、１９方向のスコアの合計値が１．０となるように確率密度に変換されてもよい。算出されたスコアは、データ記憶部１３３に記憶される。
音源方向推定部１３５は、昇降路内においてかご１２２が特定の位置にある場合に、第１の音データで示される音である第１の音に含まれている対象音、及び、第２の音データで示される第２の音に含まれている対象音の音源方向を推定する。
例えば、音源方向推定部１３５は、水平面において複数の第１のスコアから選択された１つのスコアである第１の選択スコアに対応する角度でマイクアレイ１１０から伸びる直線である第１の直線を、水平面において第１の方向に直交する軸を中心に回転させることで、第１の直線がマイクアレイ１１０を中心とする単位球と接触する点が移動する第１の軌跡と、水平面において複数の第２のスコアから選択された１つのスコアである第２の選択スコアに対応する角度でマイクアレイ１１０から伸びる直線である第２の直線を、水平面において第２の方向に直交する軸を中心に回転させることで、第２の直線が単位球と接触する点が移動する第２の軌跡との交点を、音源方向とする。
ここで、音源方向推定部１３５は、複数の第１のスコアの最大値を第１の選択スコアとして選択し、複数の第２のスコアの最大値を第２の選択スコアとして選択すればよい。
但し、音源方向推定部１３５は、複数の第１のスコアの最大値を第１の選択スコアとして選択し、複数の第２のスコアの最大値を第２の選択スコアとして選択した場合に、第１の軌跡と、第２の軌跡とが交わらないときには、第１の軌跡と、第２の軌跡とが交わるまで、複数の第１のスコアの大きいものから順に第１の選択スコアとして選択してもよい。
但し、音源方向推定部１３５は、複数の第１のスコアの最大値を第１の選択スコアとして選択し、複数の第２のスコアの最大値を第２の選択スコアとして選択した場合に、第１の軌跡と、第２の軌跡とが交わらないときには、第１の軌跡と、第２の軌跡とが交わるまで、複数の第１のスコアの大きいものから順に第１の選択スコアとして選択してもよい。
また、音源方向推定部１３５は、複数の第１のスコアの最大値を第１の選択スコアとして選択し、複数の第２のスコアの最大値を第２の選択スコアとして選択した場合に、第１の軌跡と、第２の軌跡とが交わらないときには、第１の軌跡と、第２の軌跡とが交わるまで、複数の第２のスコアの大きいものから順に第２の選択スコアとして選択してもよい。
ここで、音源方向推定部１３５は、交点算出部１３６と、変更部１３７とを備える。
ここで、音源方向推定部１３５は、交点算出部１３６と、変更部１３７とを備える。
交点算出部１３６は、エレベータのかご１２２が複数回昇降路内を往復した際に算出されたスコアから特定される音源方向候補を統合することで、音源方向を推定する。ここでは、エレベータのかご１２２の上にマイクアレイ１１０を設置し、２往復した場合の統合方法について説明する。
マイクアレイ１１０は、１往復目では図４に示されているようにドア方向を向き、２往復目では図５に示されているようにカウンターウェイト１２６が存在する右方向を向いていたとする。
２往復分の音データは、同期部１３２によって同期されているため、例えば、２往復分それぞれでエレベータのかご１２２が昇降路内の特定個所を通過する際に何らかの音である対象音が発生していた場合、２往復分それぞれの音データ上でも同時刻に対象音が記録されている。
２往復分の音データは、同期部１３２によって同期されているため、例えば、２往復分それぞれでエレベータのかご１２２が昇降路内の特定個所を通過する際に何らかの音である対象音が発生していた場合、２往復分それぞれの音データ上でも同時刻に対象音が記録されている。
この対象音が記録されているタイミングで、スコア算出部１３４がスコア算出処理を実施した場合、それぞれの音データにおいて対象音が存在する方向におけるスコアが図６及び図７のように出力される。
図６及び図７の横軸は、マイクアレイ１１０の正面を０度とし、その右方向を－９０度、その左方向を９０度としている。
図６及び図７に示されているように、スコア算出部１３４で推定されたスコアは、マイクアレイ１１０が向いている方向が異なるため、異なる推移を示している。
図６及び図７に示されているように、スコア算出部１３４で推定されたスコアは、マイクアレイ１１０が向いている方向が異なるため、異なる推移を示している。
図８及び図９は、マイクアレイ１１０の中心点１５０を中心とした単位球を示す斜視図である。
図８は、１往復目におけるマイクアレイ１１０の向きと、音源方向候補を示す実線の矢印１５１とを示している。
交点算出部１３６は、複数の対象方向の内、１往復目の特定の時刻におけるマイクアレイ１１０で取得された音から推定されたスコアが最も高い対象方向を、音源方向候補とする。
図８は、１往復目におけるマイクアレイ１１０の向きと、音源方向候補を示す実線の矢印１５１とを示している。
交点算出部１３６は、複数の対象方向の内、１往復目の特定の時刻におけるマイクアレイ１１０で取得された音から推定されたスコアが最も高い対象方向を、音源方向候補とする。
図９は、２往復目におけるマイクアレイ１１０の向きと、音源方向候補を示す実線の矢印１５２とを示している。
交点算出部１３６は、複数の対象方向の内、２往復目の特定の時刻におけるマイクアレイ１１０で取得された音から推定されたスコアが最も高い対象方向を、音源方向候補とする。
交点算出部１３６は、複数の対象方向の内、２往復目の特定の時刻におけるマイクアレイ１１０で取得された音から推定されたスコアが最も高い対象方向を、音源方向候補とする。
図８において、音源方向候補を示す矢印１５１を、マイクアレイ１１０を構成する２つのマイクを通る直線Ｌ１を軸として３６０度回転させると、その軌跡１５３が求められる。図８に示されているように、直線Ｌ１は、マイクアレイ１１０が向いている方向に、水平面において直交する直線である。
同様に、図９において、音源方向候補を示す矢印１５２を、マイクアレイ１１０を構成する２つのマイクを通る直線Ｌ２を軸として３６０度回転させると、その軌跡１５４が求められる。図９に示されているように、直線Ｌ２は、マイクアレイ１１０が向いている方向に、水平面において直交する直線である。
軌跡１５３及び軌跡１５４は、実際の音源が存在し得る方向となる。
同様に、図９において、音源方向候補を示す矢印１５２を、マイクアレイ１１０を構成する２つのマイクを通る直線Ｌ２を軸として３６０度回転させると、その軌跡１５４が求められる。図９に示されているように、直線Ｌ２は、マイクアレイ１１０が向いている方向に、水平面において直交する直線である。
軌跡１５３及び軌跡１５４は、実際の音源が存在し得る方向となる。
スコア算出部１３４では、マイクアレイ１１０のそれぞれのマイクロホンと、実際の音源位置との距離の差をもとに音源方向の推定する際に用いられるスコアを算出する。軌跡１５３と、軌跡１５４とは、マイクロホンと、音源位置との距離の差が等しくなる、音源位置候補の軌跡となる。
このため、図１０に示されているように、軌跡１５３と、軌跡１５４との交点１５５が、音源位置となる。即ち、交点１５５により示される音源位置の方向が、音源方向として推定される。
このため、図１０に示されているように、軌跡１５３と、軌跡１５４との交点１５５が、音源位置となる。即ち、交点１５５により示される音源位置の方向が、音源方向として推定される。
ここで、図８に示されているように、軌跡１５３を、マイクアレイ１１０を含む単位球の水平面にその水平面に垂直な方向から投影すると、線分１５６が求まる。
また、図９に示されているように、軌跡１５４を、マイクアレイ１１０を含む単位球の水平面にその水平面に垂直な方向から投影すると、線分１５７が求まる。
また、図９に示されているように、軌跡１５４を、マイクアレイ１１０を含む単位球の水平面にその水平面に垂直な方向から投影すると、線分１５７が求まる。
中心点１５０を原点とする３次元直交座標を考えるとき、線分１５６と、線分１５７との交点１５８とする。
交点１５８の座標を（ｘ、ｙ）とするとき、実際の音源位置となる交点１５５の水平角θ及び仰角φは、下記（１）式及び（２）式にて求められる。
（１）
（２）
交点１５８の座標を（ｘ、ｙ）とするとき、実際の音源位置となる交点１５５の水平角θ及び仰角φは、下記（１）式及び（２）式にて求められる。
ここで、ａｒｃｔａｎ２は、ｔａｎ関数の逆関数ｔａｎ－１をもとにした下記の（３）式で表され、ａｒｃｃｏｓは、ｃｏｓ関数の逆関数を示す。
（３）
中心点１５０から見た水平角θ及び仰角φが示す方向は、音源方向であり、軌跡１５３及び軌跡１５４の交点１５５の方向となる。
ここで、交点算出部１３６は、線分１５６及び線分１５７が交差する場合は、水平角θ及び仰角φの算出結果を音源方向として出力部１４１に与える。一方、交点算出部１３６は、線分１５６及び線分１５７が交差しない場合は、交差しないという情報を変更部１３７に与える。
ここで、交点算出部１３６は、線分１５６及び線分１５７が交差する場合は、水平角θ及び仰角φの算出結果を音源方向として出力部１４１に与える。一方、交点算出部１３６は、線分１５６及び線分１５７が交差しない場合は、交差しないという情報を変更部１３７に与える。
変更部１３７は、交点算出部１３６で線分１５６及び線分１５７が交差しない場合において、音源方向候補を変更する。
図１１は、線分１５６及び線分１５７が交差しない例を示す概略図である。
昇降路内は残響があり、スコア算出部１３４で正確なスコアを算出することができない可能性がある。１往復目若しくは２往復目、又は、それらの両方でスコアの算出が正しく行われなかった場合、図１１に示されているように、線分１５６及び線分１５７が交差しない可能性がある。この場合、交点算出部１３６では、音源方向を推定することができない。そこで、変更部１３７では音源方向候補を変更し、交点算出部１３６が音源方向を推定できるようにする。
図１１は、線分１５６及び線分１５７が交差しない例を示す概略図である。
昇降路内は残響があり、スコア算出部１３４で正確なスコアを算出することができない可能性がある。１往復目若しくは２往復目、又は、それらの両方でスコアの算出が正しく行われなかった場合、図１１に示されているように、線分１５６及び線分１５７が交差しない可能性がある。この場合、交点算出部１３６では、音源方向を推定することができない。そこで、変更部１３７では音源方向候補を変更し、交点算出部１３６が音源方向を推定できるようにする。
変更部１３７は、１往復目及び２往復目のそれぞれで算出された複数個のスコアを高い順に抽出し、抽出したスコアに対応する角度を新たな音源方向候補として交点算出部１３６に与える。交点算出部１３６は、新たな音源方向候補にて交点を算出する。
具体的には、変更部１３７は、１往復目のスコアについてのみ、スコアが高い順に対応する角度を新たな音源方向候補としてもよい。この場合、２往復目については、最も高いスコアに対応する角度が音源方向候補として固定される。
また、変更部１３７は、２往復目のスコアについてのみ、スコアが高い順に対応する角度を新たな音源方向候補としてもよい。この場合、１往復目については、最も高いスコアに対応する角度が音源方向候補として固定される。
さらに、変更部１３７は、１往復目のスコア及び２往復目のスコアの両方について、スコアが高い順に、対応する角度を新たな音源方向候補としてもよい。
また、変更部１３７は、２往復目のスコアについてのみ、スコアが高い順に対応する角度を新たな音源方向候補としてもよい。この場合、１往復目については、最も高いスコアに対応する角度が音源方向候補として固定される。
さらに、変更部１３７は、１往復目のスコア及び２往復目のスコアの両方について、スコアが高い順に、対応する角度を新たな音源方向候補としてもよい。
以上のように、変更部１３７で特定される新たな音源方向候補を用いて交点算出部１３６が交点を算出する処理を繰り返すことにより、スコア算出部１３４が算出した１往復目のスコアと、２往復目のスコアとに基づいて、確実に水平角度０～３６０度、仰角０～９０度の範囲で音源方向を推定することができる。
入力部１４０は、音源方向推定装置１３０での処理に必要な情報の入力を、入力装置１１１を介して、受け付ける。
入力される情報は、例えば、２往復目でどの方向にマイクアレイ１１０を９０度回転させたか、又は、マイクアレイ１１０の回転角度等である。入力部１４０で入力された情報はデータ記憶部１３３に記憶される。
入力される情報は、例えば、２往復目でどの方向にマイクアレイ１１０を９０度回転させたか、又は、マイクアレイ１１０の回転角度等である。入力部１４０で入力された情報はデータ記憶部１３３に記憶される。
出力部１４１は、音源方向を示す情報を出力装置１１２に出力する。例えば、出力装置１１２がディスプレイである場合、出力部１４１は、音源方向を示す情報をディスプレイに出力する。これにより、ディスプレイは、音源方向を示す情報を表示する。また、例えば、出力装置１１２がスピーカである場合、出力部１４１は、音源方向を示す情報をスピーカに出力する。これにより、スピーカは、音源方向を示す情報を音声で出力する。
以上に記載された音源方向推定装置１３０は、図１に示されているコンピュータ１０１により実現することができる。
例えば、取得部１３１は、Ｉ／Ｆ１０６により実現することができる。
また、データ記憶部１３３は、主記憶装置１０３又は補助記憶装置１０４により実現することができる。
例えば、取得部１３１は、Ｉ／Ｆ１０６により実現することができる。
また、データ記憶部１３３は、主記憶装置１０３又は補助記憶装置１０４により実現することができる。
同期部１３２、スコア算出部１３４、交点算出部１３６、変更部１３７、入力部１４０、出力部１４１の一部又は全部は、補助記憶装置１０４に記憶されているプログラムを主記憶装置１０３に読み出して、プロセッサ１０２によりそのプログラムを実行することで実現することができる。
例えば、プロセッサ１０２が実行するプログラムは、音源特定プログラムとも言う。例えば、音源特定プログラムは、記録媒体に記録されている。このようなプログラムは、ネットワークを通じて提供されてもよく、また、記録媒体に記録されて提供されてもよい。即ち、このようなプログラムは、例えば、プログラムプロダクトとして提供されてもよい。
なお、同期部１３２、スコア算出部１３４、交点算出部１３６、変更部１３７、入力部１４０、出力部１４１の一部又は全部は、図示されていない処理回路によって実現されてもよい。
即ち、これらは、処理回路網により実現されてもよい。
なお、同期部１３２、スコア算出部１３４、交点算出部１３６、変更部１３７、入力部１４０、出力部１４１の一部又は全部は、図示されていない処理回路によって実現されてもよい。
即ち、これらは、処理回路網により実現されてもよい。
図１２は、音源方向推定システム１００において、音データを取得する際の処理を示すフローチャートである。
ここでのフローチャートは、ユーザがマイクアレイ１１０をかご１２２の上に設置していることを前提とする。
ここでのフローチャートは、ユーザがマイクアレイ１１０をかご１２２の上に設置していることを前提とする。
まず、マイクアレイ１１０は、１往復目の音データの収録を開始する（Ｓ１０）。
そして、かご１２２が昇降路を移動している間、マイクアレイ１１０は、音データを取得する（Ｓ１１）。ここで、かご１２２は、上昇の後に降下、又は、下降の後に上昇することで、昇降路を往復する。そして、マイクアレイ１１０には、昇降路内の音が入力される。
そして、かご１２２が昇降路を移動している間、マイクアレイ１１０は、音データを取得する（Ｓ１１）。ここで、かご１２２は、上昇の後に降下、又は、下降の後に上昇することで、昇降路を往復する。そして、マイクアレイ１１０には、昇降路内の音が入力される。
マイクアレイ１１０は、１往復目の音データの収録を終了する（Ｓ１２）。収録された音データは、取得部１３１を介して音源方向推定装置１３０に入力されて、データ記憶部１３３に記憶される。
次に、ユーザは、マイクアレイ１１０を水平方向に９０度回転させる（Ｓ１３）。なお、ユーザが回転角を入力する場合、ユーザは、マイクアレイ１１０を回転させた向き及び回転角（ここでは、９０度）を、入力装置１１１を介して入力する。このような情報は、入力部１４０が取得して、データ記憶部１３３に記憶させる。
マイクアレイ１１０は、２往復目の音データの収録を開始する（Ｓ１４）。
そして、かご１２２が昇降路を移動している間、マイクアレイ１１０は、音データを取得する（Ｓ１５）。かご１２２は、上記のステップＳ１１と同じ方向に、同程度の速度で移動する。
そして、かご１２２が昇降路を移動している間、マイクアレイ１１０は、音データを取得する（Ｓ１５）。かご１２２は、上記のステップＳ１１と同じ方向に、同程度の速度で移動する。
マイクアレイ１１０は、２往復目の音データの収録を終了する（Ｓ１６）。収録された音データは、取得部１３１を介して音源方向推定装置１３０に入力されて、データ記憶部１３３に記憶される。
図１３は、実施の形態１において音源方向推定装置１３０が音源方向を推定する処理を示すフローチャートである。
なお、ここでのフローチャートは、２往復分の音データがデータ記憶部１３３に記憶されていることを前提とする。
なお、ここでのフローチャートは、２往復分の音データがデータ記憶部１３３に記憶されていることを前提とする。
まず、同期部１３２は、２往復分の音データの同期をとる（Ｓ２０）。
次に、スコア算出部１３４は、同期された２往復分の音データのそれぞれからスコアを算出する（Ｓ２１）。
次に、スコア算出部１３４は、同期された２往復分の音データのそれぞれからスコアを算出する（Ｓ２１）。
次に、交点算出部１３６は、スコア算出部１３４で算出されたスコアを用いて音源方向候補を特定する（Ｓ２２）。ここでは、交点算出部１３６は、１往復目の複数の対象方向に対して算出された複数のスコアから最も値の高いスコアに対応する対象方向を音源方向候補とするとともに、２往復目の複数の対象方向に対して算出された複数のスコアから最も値の高いスコアに対応する対象方向を音源方向候補とする。
次に、交点算出部１３６は、マイクアレイ１１０の中心点１５０を中心とした単位球において、二つの音源方向候補から特定される二つの音源位置候補の軌跡から、マイクアレイの１１０の水平面に対して投影された二つの線分を特定する（Ｓ２３）。
次に、交点算出部１３６は、ステップＳ２３で特定された二つの線分に交点があるか否かを判断する（Ｓ２４）。その二つの線分に交点がある場合（Ｓ２４でＹｅｓ）には、処理はステップＳ２５に進み、その二つの線分に交点がない場合（Ｓ２４でＮｏ）には、処理はステップＳ２７に進む。
ステップＳ２５では、交点算出部１３６は、その二つの線分の交点から音源方向を推定する。このようにして推定された音源方向を示す情報は、出力部１４１に与えられる。
そして、出力部１４１は、与えられた情報に基づいて、音源方向を出力する処理を行う（Ｓ２６）。
そして、出力部１４１は、与えられた情報に基づいて、音源方向を出力する処理を行う（Ｓ２６）。
ステップＳ２７では、変更部１３７は、二つの音源方向候補の内、少なくとも一つの音源方向候補を変更する。そして、処理はステップＳ２３に戻る。ステップＳ２３では、交点算出部１３６は、変更された音源方向候補を用いて、二つの線分を特定する。
実施の形態１によれば、音源方向推定装置１３０は、２ｃｈのマイクアレイ１１０を用いて昇降路内の音を示す音データから水平方向０～３６０度、仰角方向０～９０度の範囲の音源方向を確実に推定することができる。
また、１往復目若しくは２往復目、又は、１往復目及び２往復目の両方のスコアの算出に誤差が生じている場合でも、音源方向候補を変更し、１往復目と２往復目との音源方向候補を統合して、最終的な音源方向を推定することができる。
実施の形態２．
次に、実施の形態２を説明する。実施の形態２では、実施の形態１と相違する事項を主に説明する。そして、実施の形態２では、実施の形態１と共通する事項の説明を省略する。
次に、実施の形態２を説明する。実施の形態２では、実施の形態１と相違する事項を主に説明する。そして、実施の形態２では、実施の形態１と共通する事項の説明を省略する。
実施の形態１では、交点算出部１３６において、２往復分のスコアから、図１０に示されているような交点１５８が求まらない場合に、変更部１３７にて音源方向候補を変更している。実施の形態２では、実施の形態１とは異なる方法で音源方向を推定する方法について述べる。
図１に示されているように、実施の形態２における音源方向推定システム２００は、音源方向推定装置として機能するコンピュータ１０１と、マイクアレイ１１０と、入力装置１１１と、出力装置１１２と、センサ１１３とを備える。
実施の形態２における音源方向推定システム２００は、コンピュータ１０１での処理が、実施の形態１における音源方向推定システム１００とは異なっている。
実施の形態２における音源方向推定システム２００は、コンピュータ１０１での処理が、実施の形態１における音源方向推定システム１００とは異なっている。
図１４は、実施の形態２における音源方向推定装置の一例を示すブロック図である。
図１４に示されているように、音源方向推定装置２３０は、取得部１３１と、同期部１３２と、データ記憶部１３３と、スコア算出部１３４と、音源方向推定部２３５と、入力部１４０と、出力部１４１とを備える。
実施の形態２における音源方向推定装置２３０の取得部１３１、同期部１３２、データ記憶部１３３、スコア算出部１３４、入力部１４０及び出力部１４１は、実施の形態１における音源方向推定装置１３０の取得部１３１、同期部１３２、データ記憶部１３３、スコア算出部１３４、入力部１４０及び出力部１４１と同様である。
図１４に示されているように、音源方向推定装置２３０は、取得部１３１と、同期部１３２と、データ記憶部１３３と、スコア算出部１３４と、音源方向推定部２３５と、入力部１４０と、出力部１４１とを備える。
実施の形態２における音源方向推定装置２３０の取得部１３１、同期部１３２、データ記憶部１３３、スコア算出部１３４、入力部１４０及び出力部１４１は、実施の形態１における音源方向推定装置１３０の取得部１３１、同期部１３２、データ記憶部１３３、スコア算出部１３４、入力部１４０及び出力部１４１と同様である。
音源方向推定部２３５は、昇降路内においてかご１２２が特定の位置にある場合に、第１の音データで示される音である第１の音に含まれている対象音、及び、第２の音データで示される第２の音に含まれている対象音の音源方向を推定する。
音源方向推定部２３５は、複数の第１のスコアの最大値を第１の選択スコアとして選択し、複数の第２のスコアの最大値を第２の選択スコアとして選択した場合に、第１の軌跡と、第２の軌跡とが交わらないときには、水平面において第１の方向から第１の方向に対する３６０°までの範囲で、複数の第１のスコアが算出されていない範囲における角度毎に、複数の第１のスコアから補完することで、複数の第１の補完スコアを算出する。また、音源方向推定部２３５は、水平面において第２の方向から第２の方向に対して３６０°までの範囲で、複数の第２のスコアが算出されていない範囲における角度毎に、複数の第２のスコアから補完することで、複数の第２の補完スコアを算出する。そして、音源方向推定部２３５は、第２の方向に対する角度が、第１の方向に対する角度と一致するように、第２の方向に対する角度を修正し、複数の第１のスコア及び複数の第１の補完スコアと、複数の第２のスコア及び複数の第２の補完スコアとを、修正された角度毎に平均した値が最も大きい角度に対応する、水平面における方向を、音源方向とする。
音源方向推定部２３５は、交点算出部１３６と、推定部２３８とを備える。
実施の形態２における音源方向推定部２３５の交点算出部１３６は、実施の形態１における音源方向推定部１３５の交点算出部１３６と同様である。
但し、交点算出部１３６は、図１１に示されているように、線分１５６及び線分１５７が交差しない場合は、交差しないという情報を推定部２３８に与える。
実施の形態２における音源方向推定部２３５の交点算出部１３６は、実施の形態１における音源方向推定部１３５の交点算出部１３６と同様である。
但し、交点算出部１３６は、図１１に示されているように、線分１５６及び線分１５７が交差しない場合は、交差しないという情報を推定部２３８に与える。
推定部２３８は、交点算出部１３６において、図１０に示されているような交点１５８が求まらない場合に、音源方向を推定する。
具体的には、１往復目のスコアを［Ａ－９０，Ａ－８０，・・・，Ａ－１０，Ａ０，Ａ１０，・・・，Ａ８０，Ａ９０］、２往復目のスコアを［Ｂ－９０，Ｂ－８０，・・・，Ｂ－１０，Ｂ０，Ｂ１０，・・・，Ｂ８０，Ｂ９０］とする。ここで、例えば、「Ａ０」は、１往復目の水平角０度のスコアを示す。また、「Ｂ０」は、２往復目の水平角０度のスコアを示す。
具体的には、１往復目のスコアを［Ａ－９０，Ａ－８０，・・・，Ａ－１０，Ａ０，Ａ１０，・・・，Ａ８０，Ａ９０］、２往復目のスコアを［Ｂ－９０，Ｂ－８０，・・・，Ｂ－１０，Ｂ０，Ｂ１０，・・・，Ｂ８０，Ｂ９０］とする。ここで、例えば、「Ａ０」は、１往復目の水平角０度のスコアを示す。また、「Ｂ０」は、２往復目の水平角０度のスコアを示す。
このようなスコアに対して、推定部２３８は、１往復目のスコアを、［Ａ０，Ａ－１０，Ａ－２０，・・・，Ａ－６０，Ａ－７０，Ａ－８０，Ａ－９０，Ａ－８０，・・・，Ａ－１０，Ａ０， Ａ１０，・・・，Ａ８０，Ａ９０，Ａ８０，Ａ７０，Ａ６０，・・・，Ａ２０，Ａ１０，Ａ０］といったように、Ａ－９０及びＡ９０のそれぞれで折り返されるように、［Ａ－１８０，Ａ－１７０，Ａ－１６０，・・・，Ａ－１３０，Ａ－１２０，Ａ－１１０，Ａ－１００］のスコアとして、［Ａ０，Ａ－１０，Ａ－２０，・・・，Ａ－６０，Ａ－７０，Ａ－８０］のスコアを割り当て、［Ａ１００，Ａ１１０，Ａ１２０，・・・，Ａ１６０，Ａ１７０，Ａ１８０］のスコアとして、［Ａ８０，Ａ７０，Ａ６０，・・・，Ａ２０，Ａ１０，Ａ０］のスコアを割り当てる。これにより、推定部２３８は、－９０度から９０度までのスコアを、－１８０度から１８０度までのスコアに拡張する。つまり、推定部２３８は、２つのマイクを通る直線で対称となるようにスコアを反転させることで、補完を行っている。
図１５は、以上のようにして１往復目のスコアを反転させた様子を概略的に示す斜視図である。
図１５に示されているように、９０度～－９０度のスコアを示す線ＳＬ１が、マイクアレイ１１０を構成する２つのマイクを通る直線Ｌ１に対して対称となるように、－９０°～９０°のスコアを示す線ＳＬ２のように拡張されている。
図１５に示されているように、９０度～－９０度のスコアを示す線ＳＬ１が、マイクアレイ１１０を構成する２つのマイクを通る直線Ｌ１に対して対称となるように、－９０°～９０°のスコアを示す線ＳＬ２のように拡張されている。
また、推定部２３８は、２往復目のスコアについても、［Ｂ０，Ｂ－１０，Ｂ－２０，・・・，Ｂ－６０，Ｂ－７０，Ｂ－８０，Ｂ－９０，Ｂ－８０，・・・，Ｂ－１０，Ｂ０，Ｂ１０，・・・，Ｂ８０，Ｂ９０，Ｂ８０，Ｂ７０，Ｂ６０，・・・，Ｂ２０，Ｂ１０，Ｂ０］といったように、－９０度から９０度までのスコアを、－１８０度から１８０度までのスコアに拡張することで、補完を行う。
図１６は、以上のようにして二往復目のスコアを反転させた様子を概略的に示す斜視図である。
図１６に示されているように、９０度～－９０度のスコアを示す線ＳＬ３が、マイクアレイ１１０を構成する２つのマイクを通る直線Ｌ２に対して対称となるように、－９０度～９０度のスコアを示す線ＳＬ４のように拡張されている。
図１６に示されているように、９０度～－９０度のスコアを示す線ＳＬ３が、マイクアレイ１１０を構成する２つのマイクを通る直線Ｌ２に対して対称となるように、－９０度～９０度のスコアを示す線ＳＬ４のように拡張されている。
さらに、推定部２３８は、２往復目のスコアについては、その水平角が１往復目のスコアの水平角と一致するように、２往復目の角度を９０度分シフトさせる。図１５及び図１６では、角度の配置が異なっているが、このような処理を行うことで、図１７に示されているように、２往復目のスコアに対応する角度の配置が、図１５に示されている角度の配置と一致する。
図１８（Ａ）～（Ｅ）は、以上のようにして処理された角度とスコアとの関係を示す表である。
図１８（Ａ）は、推定部２３８により反転された１往復目のスコアと角度との関係を示す表である。図１８（Ａ）に示されているように、１往復目の水平角９０度～－９０度のスコアが、水平角－１８０度から１７０度に拡張されている。
図１８（Ａ）は、推定部２３８により反転された１往復目のスコアと角度との関係を示す表である。図１８（Ａ）に示されているように、１往復目の水平角９０度～－９０度のスコアが、水平角－１８０度から１７０度に拡張されている。
図１８（Ｂ）は、推定部２３８により反転された２往復目のスコアと角度との関係を示す表である。図１８（Ｂ）に示されているように、２往復目の水平角９０度～－９０度のスコアが、水平角－１８０度から１７０度に拡張されている。
図１８（Ｃ）は、図１８（Ｂ）に示されている角度を９０度分シフトした際の、二往復目のスコアと角度との関係を示す表である。
そして、図１８（Ｄ）は、図１８（Ｃ）に示されている角度とスコアとの関係を、図１８（Ａ）の角度の配置と同様となるように並べ替えた表である。
さらに、図１８（Ｅ）は、図１８（Ａ）に示されている角度と１往復目のスコアとの関係を示す表と、図１８（Ｃ）に示されている角度と２往復目のスコアとの関係を示す表とをまとめた表である。
そして、図１８（Ｄ）は、図１８（Ｃ）に示されている角度とスコアとの関係を、図１８（Ａ）の角度の配置と同様となるように並べ替えた表である。
さらに、図１８（Ｅ）は、図１８（Ａ）に示されている角度と１往復目のスコアとの関係を示す表と、図１８（Ｃ）に示されている角度と２往復目のスコアとの関係を示す表とをまとめた表である。
ここで、推定部２３８は、図１８（Ｅ）において、１往復目のスコアと、２往復目のスコアとを、対応する角度毎に平均する。例えば、推定部２３８は、相乗平均又は相加平均により、平均値を算出し、平均値が最も高い水平角を、音源方向の水平角とし、音源方向の仰角を０度とする。
以上により、推定部２３８は、音源方向を推定する。音源方向の推定結果については、出力部１４１に与えられる。
以上により、推定部２３８は、音源方向を推定する。音源方向の推定結果については、出力部１４１に与えられる。
なお、この例では、水平角は、１０度毎に分割されているが、分割する角度が異なる場合でも同様に－９０度及び９０度で折り返すことにより、水平角の範囲を拡張することができる。
実施の形態２では仰角を０度に固定することで、実施の形態１と同様に１往復目、２往復目、又は、１往復目及び２往復目の両方の何れかに、スコアを算出する際に誤差が生じていても、音源方向を推定することができる。
実施の形態３．
次に、実施の形態３を説明する。実施の形態３では、実施の形態１及び２と相違する事項を主に説明する。そして、実施の形態３では、実施の形態１及び２と共通する事項の説明を省略する。
次に、実施の形態３を説明する。実施の形態３では、実施の形態１及び２と相違する事項を主に説明する。そして、実施の形態３では、実施の形態１及び２と共通する事項の説明を省略する。
実施の形態１では、交点算出部１３６にて２往復分のスコアから図１０における交点１５８が求まらない場合に、変更部１３７にて音源方向候補を変更している。一方、実施の形態２では、そのような場合に、２往復分のスコアを処理することで、音源方向を推定している。言い換えると、実施の形態１及び２では、交点算出部１３６にて２往復分のスコアから図１０における交点１５８が求まらない場合において、音源方向を推定する方法が異なっている。ここで、実施の形態３では、そのような場合に、実施の形態１及び実施の形態２で述べた方法で算出された音源方向の何れを選択するかを決定する方法について説明する。
図１に示されているように、実施の形態３における音源方向推定システム３００は、音源方向推定装置として機能するコンピュータ１０１と、マイクアレイ１１０と、入力装置１１１と、出力装置１１２と、センサ１１３とを備える。
実施の形態３における音源方向推定システム３００は、コンピュータ１０１での処理が、実施の形態１における音源方向推定システム１００とは異なっている。
実施の形態３における音源方向推定システム３００は、コンピュータ１０１での処理が、実施の形態１における音源方向推定システム１００とは異なっている。
図１９は、実施の形態３における音源方向推定装置の一例を示すブロック図である。
図１９に示されているように、音源方向推定装置３３０は、取得部１３１と、同期部１３２と、データ記憶部１３３と、スコア算出部３３４と、音源方向推定部３３５と、入力部１４０と、出力部３４１と、かご位置推定部３４２と、優先順位特定部３４３とを備える。
実施の形態３における音源方向推定装置３３０の取得部１３１、同期部１３２、データ記憶部１３３及び入力部１４０は、実施の形態１における音源方向推定装置１３０の取得部１３１、同期部１３２、データ記憶部１３３及び入力部１４０と同様である。
図１９に示されているように、音源方向推定装置３３０は、取得部１３１と、同期部１３２と、データ記憶部１３３と、スコア算出部３３４と、音源方向推定部３３５と、入力部１４０と、出力部３４１と、かご位置推定部３４２と、優先順位特定部３４３とを備える。
実施の形態３における音源方向推定装置３３０の取得部１３１、同期部１３２、データ記憶部１３３及び入力部１４０は、実施の形態１における音源方向推定装置１３０の取得部１３１、同期部１３２、データ記憶部１３３及び入力部１４０と同様である。
スコア算出部３３４は、同期部１３２で同期された２往復分の音データから、音源方向推定を実施する区間を切り出す。この際に、スコア算出部３３４は、区間を切り出す開始時刻、終了時刻及び切り出し長を含む区間情報を特定して、その区間の音データである区間音データを切り出す。
スコア算出部３３４は、切り出された区間音データ毎に、マイクアレイ１１０で取得された音の対象方向のスコアを算出する。ここで算出されたスコアは、データ記憶部１３３に記憶される。
スコア算出部３３４は、切り出された区間音データ毎に、マイクアレイ１１０で取得された音の対象方向のスコアを算出する。ここで算出されたスコアは、データ記憶部１３３に記憶される。
音源方向推定部３３５は、マイクアレイ１１０がエレベータのかご１２２の１往復目に取得した音データから特定される音源方向候補と、マイクアレイ１１０がエレベータのかご１２２の１往復目に取得した音データから特定される音源方向候補とを結合する。例えば、音源方向推定部３３５は、マイクアレイ１１０がエレベータのかご１２２の１往復目に取得した音データから算出されたスコアから特定される音源方向候補と、マイクアレイ１１０がエレベータのかご１２２の２往復目に取得した音データから算出されたスコアから特定される音源方向候補とを統合することで、音源方向を推定する。
実施の形態３における音源方向推定部３３５は、実施の形態１における音源方向の推定と、実施の形態２における音源方向の推定との両方を行う。このため、音源方向推定部３３５は、実施の形態１の交点算出部１３６と同様の処理を行う交点算出部１３６と、実施の形態１の変更部１３７と同様の処理を行う変更部１３７と、実施の形態２の推定部２３８と同様の処理を行う推定部２３８とを備える。
具体的には、交点算出部１３６にて２往復分のスコアから図１０における交点１５８が求まらない場合に、変更部１３７にて音源方向候補を変更して、交点算出部１３６が変更された音源方向候補から音源方向を推定する。また、交点算出部１３６にて２往復分のスコアから図１０における交点１５８が求まらない場合に、推定部２３８は、２往復分のスコアを処理することで、音源方向を推定している。
これによって、同一の区間において、音源方向の推定結果が２つ得られる。２つの音源方向推定結果は、データ記憶部１３３に記録される。
具体的には、交点算出部１３６にて２往復分のスコアから図１０における交点１５８が求まらない場合に、変更部１３７にて音源方向候補を変更して、交点算出部１３６が変更された音源方向候補から音源方向を推定する。また、交点算出部１３６にて２往復分のスコアから図１０における交点１５８が求まらない場合に、推定部２３８は、２往復分のスコアを処理することで、音源方向を推定している。
これによって、同一の区間において、音源方向の推定結果が２つ得られる。２つの音源方向推定結果は、データ記憶部１３３に記録される。
かご位置推定部３４２は、取得部１３１にて取得されたセンサ１１３からのデータに基づいて、昇降路におけるかご１２２の位置であるかご位置を推定する。
例えば、センサ１１３が加速度センサである場合には、垂直方向の加速度を２回積分することでかご位置を求めることができる。
また、センサ１１３がイメージセンサである場合には、各時刻におけるイメージデータの変化量からかご位置を推定することができる。
なお、これらの計算には既存の方法を用いればよい。
例えば、センサ１１３が加速度センサである場合には、垂直方向の加速度を２回積分することでかご位置を求めることができる。
また、センサ１１３がイメージセンサである場合には、各時刻におけるイメージデータの変化量からかご位置を推定することができる。
なお、これらの計算には既存の方法を用いればよい。
優先順位特定部３４３は、ある区間において、音源方向推定部３３５が２つの音源方向を推定した場合に、その２つの音源方向に優先順位を特定する。ここでは、優先順位特定部３４３は、かご１２２が進んでいる方向と、実施の形態１と同様の方法で求められた第１の音源方向とを比較することで、実施の形態１と同様の方法で求められた第１の音源方向と、実施の形態２と同様の方法で求められた第２の音源方向との優先順位を特定する。
例えば、優先順位特定部３４３は、２つの音源方向が推定された区間における音源方向と、かご位置とを比較することで、優先順位を特定する。
例えば、優先順位特定部３４３は、２つの音源方向が推定された区間における音源方向と、かご位置とを比較することで、優先順位を特定する。
まず、優先順位特定部３４３は、かご位置推定部３４２から得られるかご位置より、２つの音源方向が推定された区間におけるかごの移動方向であるかご移動方向を特定する。そして、実施の形態１と同様の方法で求められた音源方向では、音源の仰角方向が求まっているため、優先順位特定部３４３は、その仰角方向から、２つの音源方向が推定された区間における仰角方向が変化する方向である仰角変化方向を特定する。
そして、優先順位特定部３４３は、かご移動方向と、仰角変化方向とを比較する。具体的には、かご移動方向が、上向きである場合に、仰角変化方向も上向きである場合、かごよりも速く上方向に移動する物体はないため、実施の形態１と同様の方法で推定された音源方向では矛盾が生じる。この場合は、優先順位特定部３４３は、実施の形態２と同様の方法で推定された音源方向の優先順位を、実施の形態１と同様の方法で推定された音源方向の優先順位よりも上にする。
同様に、優先順位特定部３４３は、かご移動方向及び仰角変化方向がともに下向きである場合にも、実施の形態２と同様の方法で推定された音源方向の優先順位を、実施の形態１と同様の方法で推定された音源方向の優先順位よりも上にする。
一方、優先順位特定部３４３は、かご移動方向と、仰角変化方向とが異なっている場合、言い換えると、かご移動方向が上向きで、仰角変化方向が下向きである場合、又は、かご移動方向が下向きで、仰角変化方向が上向きである場合には、実施の形態１と同様の方法で推定された音源方向の優先順位を、実施の形態２と同様の方法で推定された音源方向の優先順位よりも上にする。
そして、優先順位特定部３４３は、以上のようにして特定された優先順位を示す優先順位情報を出力部３４１に与える。
出力部３４１は、音源方向を示す情報を出力装置１１２に出力する。
実施の形態３では、音源方向推定部３３５が、ある区間において２つの音源方向を推定した場合には、優先順位特定部３４３で特定された優先順位が上の音源方向がわかるように、音源方向を示す情報を出力装置１１２に出力する。ユーザは、これによってどちらの音源方向の優先順位が上かを知ることができる。
実施の形態３では、音源方向推定部３３５が、ある区間において２つの音源方向を推定した場合には、優先順位特定部３４３で特定された優先順位が上の音源方向がわかるように、音源方向を示す情報を出力装置１１２に出力する。ユーザは、これによってどちらの音源方向の優先順位が上かを知ることができる。
図２０は、実施の形態３において音源方向推定装置３３０が音源方向を推定する処理を示すフローチャートである。
なお、ここでのフローチャートは、２往復分の音データがデータ記憶部１３３に記憶されていることを前提とする。
まず、同期部１３２は、２往復分の音データの同期をとる（Ｓ３０）。
なお、ここでのフローチャートは、２往復分の音データがデータ記憶部１３３に記憶されていることを前提とする。
まず、同期部１３２は、２往復分の音データの同期をとる（Ｓ３０）。
次に、スコア算出部３３４は、同期された２往復分の音データの最初から順に、処理を行う区間音データを切り出す（Ｓ３１）。
次に、スコア算出部３３４は、区間音データからスコアを算出する（Ｓ３２）。
次に、スコア算出部３３４は、区間音データからスコアを算出する（Ｓ３２）。
そして、音源方向推定部３３５は、スコア算出部３３４で算出されたスコアを用いて、音源方向を推定する（Ｓ３３）。ここで、音源方向推定部３３５は、交点算出部１３６にて２往復分のスコアから図１０における交点１５８が求まらない場合に、実施の形態１と同様の方法で音源方向を推定するととともに、実施の形態２と同様の方法で音源方向を推定する。なお、実施の形態１と同様の方法で推定された音源方向を第１の音源方向ともいい、実施の形態２と同様の方法で推定された音源方向を第２の音源方向ともいう。
次に、かご位置推定部３４２は、かご位置を推定する（Ｓ３４）。
そして、スコア算出部３３４は、音源方向が推定された区間が最後の区間であるか否かを判断する（Ｓ３５）。例えば、スコア算出部３３４は、区間音データが終了時刻に達しているか否かにより、このような判断を行えばよい。そして、音源方向が推定された区間が最後の区間である場合（Ｓ３５でＹｅｓ）には、処理はステップＳ３６に進む。一方、音源方向が推定された区間が最後の区間ではない場合（Ｓ３５でＮｏ）には、処理はステップＳ３１に戻り、スコア算出部３３４は、次の区間の音データを区間音データとして切り出して、スコアを算出する。
そして、スコア算出部３３４は、音源方向が推定された区間が最後の区間であるか否かを判断する（Ｓ３５）。例えば、スコア算出部３３４は、区間音データが終了時刻に達しているか否かにより、このような判断を行えばよい。そして、音源方向が推定された区間が最後の区間である場合（Ｓ３５でＹｅｓ）には、処理はステップＳ３６に進む。一方、音源方向が推定された区間が最後の区間ではない場合（Ｓ３５でＮｏ）には、処理はステップＳ３１に戻り、スコア算出部３３４は、次の区間の音データを区間音データとして切り出して、スコアを算出する。
ステップＳ３６では、優先順位特定部３４３は、第１の音源方向及び第２の音源方向が推定されている区間毎に、第１の音源方向及び第２の音源方向の優先順位を特定する。
そして、出力部３４１は、推定された音源方向を示す情報を出力する（Ｓ３７）。ここで、優先順位が特定されている区間については、出力部３４１は、第１の音源方向及び第２の音源方向の優先順位がわかるように、出力を行う。
以上のように、実施の形態３によれば、複数の方法で推定された音源方向に優先順位を特定することにより、より信頼性の高い音源方向推定結果をユーザに提示することができる。
実施の形態４．
次に、実施の形態４を説明する。実施の形態４では、実施の形態１及び２と相違する事項を主に説明する。そして、実施の形態４では、実施の形態１及び２と共通する事項の説明を省略する。
次に、実施の形態４を説明する。実施の形態４では、実施の形態１及び２と相違する事項を主に説明する。そして、実施の形態４では、実施の形態１及び２と共通する事項の説明を省略する。
実施の形態１～３では、マイクアレイ１１０を回転させた角度及び方向をユーザが入力部１４０に入力している。実施の形態４では、マイクアレイ１１０の向きを推定することで、ユーザの入力を省略できるようにする。
図１に示されているように、実施の形態４における音源方向推定システム４００は、音源方向推定装置として機能するコンピュータ１０１と、マイクアレイ１１０と、入力装置１１１と、出力装置１１２と、センサ４１３とを備える。
実施の形態４における音源方向推定システム４００のコンピュータ１０１、マイクアレイ１１０、入力装置１１１及び出力装置１１２は、実施の形態１における音源方向推定システム１００のコンピュータ１０１、マイクアレイ１１０、入力装置１１１及び出力装置１１２と同様である。
但し、実施の形態４における音源方向推定システム４００は、コンピュータ１０１での処理が、実施の形態１における音源方向推定システム１００とは異なっている。
また、実施の形態４におけるセンサ４１３は、地磁気センサ又は角速度センサを含む場合がある。
また、実施の形態４におけるセンサ４１３は、地磁気センサ又は角速度センサを含む場合がある。
図２１は、実施の形態４における音源方向推定装置の一例を示すブロック図である。
図２１に示されているように、音源方向推定装置４３０は、取得部４３１と、同期部１３２と、データ記憶部１３３と、スコア算出部１３４と、音源方向推定部１３５と、入力部１４０と、出力部１４１と、マイクアレイ方向推定部４４４とを備える。
図２１に示されているように、音源方向推定装置４３０は、取得部４３１と、同期部１３２と、データ記憶部１３３と、スコア算出部１３４と、音源方向推定部１３５と、入力部１４０と、出力部１４１と、マイクアレイ方向推定部４４４とを備える。
実施の形態４における音源方向推定装置４３０の同期部１３２、データ記憶部１３３、スコア算出部１３４、音源方向推定部１３５、入力部１４０及び出力部１４１は、実施の形態１における音源方向推定装置１３０の同期部１３２、データ記憶部１３３、スコア算出部１３４、音源方向推定部１３５、入力部１４０及び出力部１４１と同様である。
但し、音源方向推定部１３５では、入力部１４０で入力されたマイクアレイ１１０を回転させた角度及び方向の代わりに、マイクアレイ方向推定部４４４で推定されたマイクアレイ１１０の向きを用いて音源方向の推定を行う。
但し、音源方向推定部１３５では、入力部１４０で入力されたマイクアレイ１１０を回転させた角度及び方向の代わりに、マイクアレイ方向推定部４４４で推定されたマイクアレイ１１０の向きを用いて音源方向の推定を行う。
取得部４３１は、実施の形態１と同様に、音データ及び同期用データを取得する。
また、取得部４３１は、マイクアレイ１１０の方向を推定するための推定用データを取得する。例えば、取得部４３１は、推定用データとして、センサ４１３に含まれている地磁気センサ、角加速度センサ及びイメージセンサの少なくとも１つからデータを取得すればよい。そして、取得された推定用データは、データ記憶部１３３に記憶される。なお、推定用データの取得は、かごを昇降路に沿って往復させる毎に行われる。
また、取得部４３１は、マイクアレイ１１０の方向を推定するための推定用データを取得する。例えば、取得部４３１は、推定用データとして、センサ４１３に含まれている地磁気センサ、角加速度センサ及びイメージセンサの少なくとも１つからデータを取得すればよい。そして、取得された推定用データは、データ記憶部１３３に記憶される。なお、推定用データの取得は、かごを昇降路に沿って往復させる毎に行われる。
マイクアレイ方向推定部４４４は、集音部としてのマイクアレイ１１０が向いている方向を推定する方向推定部である。
例えば、マイクアレイ方向推定部４４４は、推定用データを用いてマイクアレイの向きを推定する。
まず、センサ４１３がイメージセンサである場合のマイクアレイ１１０の向きの推定方法について説明する。
例えば、マイクアレイ方向推定部４４４は、推定用データを用いてマイクアレイの向きを推定する。
まず、センサ４１３がイメージセンサである場合のマイクアレイ１１０の向きの推定方法について説明する。
マイクアレイ１１０を設置する際に、イメージセンサは、例えば、昇降路の上方向を向くようにマイクアレイ１１０に固定して設置される。この状態で１往復目でのイメージデータが取得される。２往復目ではユーザがマイクアレイ１１０を手動にて９０度を目安に回転させる。この状態で２往復目でのイメージデータが取得される。
マイクアレイ方向推定部４４４は、１往復目のイメージデータで示される画像と、２往復目のイメージデータで示される画像との相互相関関数等を用いて、１往復目のイメージデータで示される画像と、２往復目のイメージデータで示される画像との回転角を求めることができる。これによって、マイクアレイ方向推定部４４４は、２往復目が１往復目に対してどの方向にどれだけ回転したかを求めることができる。
また、センサ４１３が角加速度センサである場合には、角加速度センサが固定されたマイクアレイ１１０をユーザが回転して設置した際の角加速度を２回積分することで実際の角度を算出することができる。これによって、マイクアレイ方向推定部４４４は、１往復目と２往復目の角度及び回転方向を求めることができる。
さらに、センサ４１３が地磁気センサである場合には、マイクアレイ方向推定部４４４は、地磁気センサから出力されるＸ軸の磁気及びＹ軸の磁気からマイクアレイ１１０の向きを下記の（４）式から求めることができる。
（４）
ここで、Ｙは、Ｙ軸の磁気の値であり、Ｘは、Ｘ軸の磁気の値である。
ここで、Ｙは、Ｙ軸の磁気の値であり、Ｘは、Ｘ軸の磁気の値である。
なお、交点算出部１３６では実施の形態１で説明した同様の処理を実施する。但し、１往復目のマイクアレイの角度と、２往復目のマイクアレイ１１０の角度との差を９０度とするのではなく、マイクアレイ方向推定部４４４で推定した角度差とする。
また、実施の形態１の交点算出部１３６では、１往復目のマイクアレイ１１０から見て２往復目のマイクアレイ１１０の回転方向は時計回りであったが、実施の形態４ではマイクアレイ１１０の回転方向についても、マイクアレイ方向推定部４４４で推定した回転方向と一致するようにする。
以上のように、実施の形態４によれば、ユーザがマイクアレイ１１０の回転角度を入力する必要がなくなり、より容易に音源方向を推定できるようになる。
また、マイクアレイ方向推定部４４４にてマイクアレイ１１０の回転角度を算出することで、人手でマイクアレイ１１０を回転させたときの実際の回転角度を正確に交点算出部１３６に反映できるようになり、より正確に音源方向を推定できるようになる。
また、マイクアレイ方向推定部４４４にてマイクアレイ１１０の回転角度を算出することで、人手でマイクアレイ１１０を回転させたときの実際の回転角度を正確に交点算出部１３６に反映できるようになり、より正確に音源方向を推定できるようになる。
なお、実施の形態４では、実施の形態１における音源方向推定装置１３０にマイクアレイ方向推定部４４４を設ける例を示したが、実施の形態４は、このような例に限定されない。
例えば、実施の形態２における音源方向推定装置２３０又は実施の形態３における音源方向推定装置３３０にマイクアレイ方向推定部４４４が設けられてもよい。
例えば、実施の形態２における音源方向推定装置２３０又は実施の形態３における音源方向推定装置３３０にマイクアレイ方向推定部４４４が設けられてもよい。
なお、以上に記載された実施の形態１～４では、角度φは、仰角であるものとして説明したが、角度φは、俯角であってもよい。
このため、音源方向推定部１３５～３３５は、上記のようにして算出された角度φを、仰角及び俯角として扱い、上下の二つの方向を音源方向として推定してもよい。
また、音源方向推定部１３５～３３５は、角度φを俯角として扱い、音源方向を推定してもよい。
このため、音源方向推定部１３５～３３５は、上記のようにして算出された角度φを、仰角及び俯角として扱い、上下の二つの方向を音源方向として推定してもよい。
また、音源方向推定部１３５～３３５は、角度φを俯角として扱い、音源方向を推定してもよい。
１００，２００，３００，４００ 音源方向推定システム、 １０１ コンピュータ、 １１０ マイクアレイ、 １１１ 入力装置、 １１２ 出力装置、 １１３ センサ、 １２０ 壁面、 １２１ かごガイドレール、 １２２ かご、 １２３ かご上ガイドシュー、 １２４ かご下ガイドシュー、 １２５ カウンターウェイトガイドレール、 １２６ カウンターウェイト、 １２７ カウンターウェイト上ガイドシュー、 １２８ カウンターウェイト下ガイドシュー、 １３０，２３０，３３０，４３０ 音源方向推定装置、 １３１，４３１ 取得部、 １３２ 同期部、 １３３ データ記憶部、 １３４，３３４ スコア算出部、 １３５，２３５，３３５ 音源方向推定部、 １３６ 交点算出部、 １３７ 変更部、 ２３８ 推定部、 １４０ 入力部、 １４１ 出力部、 ３４２ かご位置推定部、 ３４３ 優先順位特定部、 ４４４ マイクアレイ方向推定部。
Claims (9)
- エレベータのかごが一回目に移動する昇降路内の音を、予め定められた平面における第１の方向に向けられた集音部で取得した第１の音データと、前記かごが二回目に移動する前記昇降路内の音を、前記平面における第２の方向に向けられた前記集音部で取得した第２の音データとを取得する取得部と、
前記昇降路内において前記かごが特定の位置にある場合に、前記平面における前記第１の方向に対する角度毎に、前記第１の音データで示される音である第１の音に含まれている対象音の音源方向である可能性を示す複数のスコアである複数の第１のスコアを、前記第１の音から算出し、前記平面における前記第２の方向に対する角度毎に、前記第２の音データで示される音である第２の音に含まれている前記対象音の前記音源方向である可能性を示す複数のスコアである複数の第２のスコアを、前記第２の音から算出するスコア算出部と、
前記音源方向を、前記第１のスコア及び前記第２のスコアを用いて推定する音源方向推定部と、を備え、
前記音源方向推定部は、前記平面において前記複数の第１のスコアから選択された１つのスコアである第１の選択スコアに対応する角度で前記集音部から伸びる直線である第１の直線を、前記平面において前記第１の方向に直交する軸を中心に回転させることで、前記第１の直線が前記集音部を中心とする単位球と接触する点が移動する第１の軌跡と、前記平面において前記複数の第２のスコアから選択された１つのスコアである第２の選択スコアに対応する角度で前記集音部から伸びる直線である第２の直線を、前記平面において前記第２の方向に直交する軸を中心に回転させることで、前記第２の直線が前記単位球と接触する点が移動する第２の軌跡との交点を、前記音源方向とすること
を特徴とする音源方向推定装置。 - 前記音源方向推定部は、前記複数の第１のスコアの最大値を前記第１の選択スコアとして選択し、前記複数の第２のスコアの最大値を前記第２の選択スコアとして選択すること
を特徴とする請求項１に記載の音源方向推定装置。 - 前記音源方向推定部は、前記複数の第１のスコアの最大値を前記第１の選択スコアとして選択し、前記複数の第２のスコアの最大値を前記第２の選択スコアとして選択した場合に、前記第１の軌跡と、前記第２の軌跡とが交わらないときには、前記第１の軌跡と、前記第２の軌跡とが交わるまで、前記複数の第１のスコアの大きいものから順に前記第１の選択スコアとして選択すること
を特徴とする請求項２に記載の音源方向推定装置。 - 前記音源方向推定部は、前記複数の第１のスコアの最大値を前記第１の選択スコアとして選択し、前記複数の第２のスコアの最大値を前記第２の選択スコアとして選択した場合に、前記第１の軌跡と、前記第２の軌跡とが交わらないときには、前記第１の軌跡と、前記第２の軌跡とが交わるまで、前記複数の第２のスコアの大きいものから順に前記第２の選択スコアとして選択すること
を特徴とする請求項２に記載の音源方向推定装置。 - 前記音源方向推定部は、前記複数の第１のスコアの最大値を前記第１の選択スコアとして選択し、前記複数の第２のスコアの最大値を前記第２の選択スコアとして選択した場合に、前記第１の軌跡と、前記第２の軌跡とが交わらないときには、前記平面において前記第１の方向から前記第１の方向に対する３６０°までの範囲で、前記複数の第１のスコアが算出されていない範囲における角度毎に、前記複数の第１のスコアから補完することで、複数の第１の補完スコアを算出し、前記平面において前記第２の方向から前記第２の方向に対して３６０°までの範囲で、前記複数の第２のスコアが算出されていない範囲における角度毎に、前記複数の第２のスコアから補完することで、複数の第２の補完スコアを算出し、前記第２の方向に対する角度が、前記第１の方向に対する角度と一致するように、前記第２の方向に対する角度を修正し、前記複数の第１のスコア及び前記複数の第１の補完スコアと、前記複数の第２のスコア及び前記複数の第２の補完スコアとを、前記修正された角度毎に平均した値が最も大きい角度に対応する、前記平面における方向を、前記音源方向とすること
を特徴とする請求項２に記載の音源方向推定装置。 - 前記昇降路における前記かごの位置であるかご位置を推定するかご位置推定部をさらに備え、
前記音源方向推定部は、前記複数の第１のスコアの最大値を前記第１の選択スコアとして選択し、前記複数の第２のスコアの最大値を前記第２の選択スコアとして選択した場合に、前記第１の軌跡と、前記第２の軌跡とが交わらないときには、前記第１の軌跡と、前記第２の軌跡とが交わるようになるまで、前記複数の第１のスコアの大きいものから順に前記第１の選択スコアとして選択すること、及び、前記複数の第２のスコアの大きいものから順に前記第２の選択スコアとして選択することの少なくとも何れか一方を行うことで推定される前記音源方向である第１の音源方向を特定するとともに、前記平面において前記第１の方向から前記第１の方向に対する３６０°までの範囲で、前記複数の第１のスコアが算出されていない範囲における角度毎に、前記複数の第１のスコアから補完することで、複数の第１の補完スコアを算出し、前記平面において前記第２の方向から前記第２の方向に対して３６０°までの範囲で、前記複数の第２のスコアが算出されていない範囲における角度毎に、前記複数の第２のスコアから補完することで、複数の第２の補完スコアを算出し、前記第２の方向に対する角度が、前記第１の方向に対する角度と一致するように、前記第２の方向に対する角度を修正し、前記複数の第１のスコア及び前記複数の第１の補完スコアと、前記複数の第２のスコア及び前記複数の第２の補完スコアとを、前記修正された角度毎に平均した値が最も大きい角度に対応する、前記平面における方向により推定される前記音源方向である第２の音源方向を特定し、
前記かご位置により特定される前記かごが進んでいる方向と、前記第１の音源方向とを比較することで、前記第１の音源方向と、前記第２の音源方向との間の優先順位を特定する優先順位特定部をさらに備えること
を特徴とする請求項２に記載の音源方向推定装置。 - 前記集音部が向いている方向を推定する方向推定部をさらに備えること
を特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の音源方向推定装置。 - コンピュータを、
エレベータのかごが一回目に移動する昇降路内の音を、予め定められた平面における第１の方向に向けられた集音部で取得した第１の音データと、前記かごが二回目に移動する前記昇降路内の音を、前記平面における第２の方向に向けられた前記集音部で取得した第２の音データとを取得する取得部、
前記昇降路内において前記かごが特定の位置にある場合に、前記平面における前記第１の方向に対する角度毎に、前記第１の音データで示される音である第１の音に含まれている対象音の音源方向である可能性を示す複数のスコアである複数の第１のスコアを、前記第１の音から算出し、前記平面における前記第２の方向に対する角度毎に、前記第２の音データで示される音である第２の音に含まれている前記対象音の前記音源方向である可能性を示す複数のスコアである複数の第２のスコアを、前記第２の音から算出するスコア算出部、及び、
前記音源方向を、前記第１のスコア及び前記第２のスコアを用いて推定する音源方向推定部、として機能させ、
前記音源方向推定部は、前記平面において前記複数の第１のスコアから選択された１つのスコアである第１の選択スコアに対応する角度で前記集音部から伸びる直線である第１の直線を、前記平面において前記第１の方向に直交する軸を中心に回転させることで、前記第１の直線が前記集音部を中心とする単位球と接触する点が移動する第１の軌跡と、前記平面において前記複数の第２のスコアから選択された１つのスコアである第２の選択スコアに対応する角度で前記集音部から伸びる直線である第２の直線を、前記平面において前記第２の方向に直交する軸を中心に回転させることで、前記第２の直線が前記単位球と接触する点が移動する第２の軌跡との交点を、前記音源方向とすること
を特徴とするプログラム。 - エレベータのかごが一回目に移動する昇降路内の音を、予め定められた平面における第１の方向に向けられた集音部で取得した第１の音データと、前記かごが二回目に移動する前記昇降路内の音を、前記平面における第２の方向に向けられた前記集音部で取得した第２の音データとを取得し、
前記昇降路内において前記かごが特定の位置にある場合に、前記平面における前記第１の方向に対する角度毎に、前記第１の音データで示される音である第１の音に含まれている対象音の音源方向である可能性を示す複数のスコアである複数の第１のスコアを、前記第１の音から算出し、
前記平面における前記第２の方向に対する角度毎に、前記第２の音データで示される音である第２の音に含まれている前記対象音の前記音源方向である可能性を示す複数のスコアである複数の第２のスコアを、前記第２の音から算出し、
前記音源方向を、前記第１のスコア及び前記第２のスコアを用いて推定する音源方向推定方法であって、
前記平面において前記複数の第１のスコアから選択された１つのスコアである第１の選択スコアに対応する角度で前記集音部から伸びる直線である第１の直線を、前記平面において前記第１の方向に直交する軸を中心に回転させることで、前記第１の直線が前記集音部を中心とする単位球と接触する点が移動する第１の軌跡と、前記平面において前記複数の第２のスコアから選択された１つのスコアである第２の選択スコアに対応する角度で前記集音部から伸びる直線である第２の直線を、前記平面において前記第２の方向に直交する軸を中心に回転させることで、前記第２の直線が前記単位球と接触する点が移動する第２の軌跡との交点を、前記音源方向とすること
を特徴とする音源方向推定方法。
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