JP7487772B2 - 通話環境生成方法、通話環境生成装置、プログラム - Google Patents

通話環境生成方法、通話環境生成装置、プログラム Download PDF

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Description

本発明は、例えば、自動車におけるハンズフリー通話のための通話環境を生成する技術に関する。
自動車のオーディオシステムの中には、ハンズフリー通話が可能なものもある。非特許文献１のシステムでは、通話が開始されると、音楽再生は一旦停止され、車内には通話音声だけがスピーカを通して流れる。
SUZUKI 「スマートフォン連携ナビ」取扱説明書, ［online］，［令和２年５月１２日検索］，インターネット <URL: https://www.suzuki.co.jp/car/information/navi/pdf/navi.pdf>
しかし、非特許文献１のシステムでは、音楽再生が停止してしまうため、例えば、図１に示すように運転席だけでなく助手席も通話音声が聴取可能となり、助手席の同乗者に通話内容を聞かれてしまうおそれがある。そのため、通話内容が誰にも聞かれたくない内容である場合には問題となる。
つまり、従来のシステムでは、スピーカを通して通話音声を流す場合に通話者以外の者に通話内容を聞かれることがないようにすることができない。
そこで本発明では、スピーカを通して通話音声を流す場合に通話者以外の者に通話内容を聞かれることがないようにする通話環境を生成する技術を提供することを目的とする。
本発明の一態様は、SP1, …, SPNを音響空間に設置されるスピーカ、P1, …, PMを前記音響空間において通話場所を特定するための位置とし、通話環境生成装置が、通話の開始信号を検知すると、当該通話の通話場所である位置PM_u（Muは1≦Mu≦Mを満たす整数）を取得する位置取得ステップと、前記通話環境生成装置が、n=1, …, Nに対して、前記通話の音声信号から生成したスピーカSPnの入力信号となる音声信号Snと、前記通話中に再生する音響信号の音量を調整した音響信号（以下、通話時音響信号という）から生成したスピーカSPnの入力信号となる音響信号Anに基づく音を、スピーカSPnを用いて放音する放音ステップと、を含み、音声信号S1と、…、音声信号SNとに基づく音を前記通話の音声信号に基づく音、音響信号A1と、…、音響信号ANとに基づく音を前記通話時音響信号に基づく音とし、前記通話の音声信号に基づく音は、位置PM_uにおいて、位置PM_u以外の位置Pm (m=1, …, Mu-1, Mu+1, …, M)よりも大きく放音され、前記通話時音響信号に基づく音は、位置PM_u以外の位置Pm (m=1, …, Mu-1, Mu+1, …, M)において、位置PM_uよりも大きく放音される。
本発明の一態様は、SP1, …, SPNを自動車に設置されるスピーカ、P1を前記自動車の運転席の位置、P2, …, PMを前記自動車の運転席以外の座席の位置、Fn(ω)（n=1, …, N、ただし、ωは周波数を表す）をスピーカSPnの入力信号の生成に用いるフィルタ係数（以下、第１フィルタ係数という）、~Fn(ω)（n=1, …, N、ただし、ωは周波数を表す）をスピーカSPnの入力信号の生成に用いる、第１フィルタ係数とは異なるフィルタ係数（以下、第２フィルタ係数という）とし、通話環境生成装置が、通話の開始信号を検知すると、所定のボリューム値を用いて当該通話中に再生する音響信号の音量を調整した音響信号（以下、通話時音響信号という）を生成する音響信号生成ステップと、前記通話環境生成装置が、n=1, …, Nに対して、第１フィルタ係数Fn(ω)を用いて前記通話の音声信号をフィルタリングすることにより、スピーカSPnの入力信号となる音声信号Snを生成する第１局所信号生成ステップと、前記通話環境生成装置が、n=1, …, Nに対して、第２フィルタ係数~Fn(ω)を用いて前記通話時音響信号をフィルタリングすることにより、スピーカSPnの入力信号となる音響信号Anを生成する第２局所信号生成ステップと、を含む。
本発明の一態様は、SP1, …, SPNを音響空間に設置されるスピーカ、P1, …, PMを前記音響空間において通話場所を特定するための位置、Fn(ω)（n=1, …, N、ただし、ωは周波数を表す）をスピーカSPnの入力信号の生成に用いるフィルタ係数（以下、第１フィルタ係数という）、~Fn(ω)（n=1, …, N、ただし、ωは周波数を表す）をスピーカSPnの入力信号の生成に用いる、第１フィルタ係数とは異なるフィルタ係数（以下、第２フィルタ係数という）とし、通話環境生成装置が、通話の開始信号を検知すると、当該通話の通話場所である位置PM_u（Muは1≦Mu≦Mを満たす整数）を取得する位置取得部と、通話環境生成装置が、前記開始信号を検知すると、所定のボリューム値を用いて当該通話中に再生する音響信号の音量を調整した音響信号（以下、通話時音響信号という）を生成する音響信号生成ステップと、前記通話環境生成装置が、n=1, …, Nに対して、第１フィルタ係数Fn(ω)を用いて前記通話の音声信号をフィルタリングすることにより、スピーカSPnの入力信号となる音声信号Snを生成する第１局所信号生成ステップと、前記通話環境生成装置が、n=1, …, Nに対して、第２フィルタ係数~Fn(ω)を用いて前記通話時音響信号をフィルタリングすることにより、スピーカSPnの入力信号となる音響信号Anを生成する第２局所信号生成ステップと、を含む。
本発明によれば、スピーカを通して通話音声を流す場合に通話者以外の者に通話内容を聞かれることがないようにすることが可能となる。
ハンズフリー通話での再生音の様子を示す図である。 通話環境生成装置１００の構成の一例を示すブロック図である。 通話環境生成装置１００の動作の一例を示すフローチャートである。 通話環境生成装置１００の動作の一例を示すフローチャートである。 ハンズフリー通話での再生音の様子を示す図である。 通話環境生成装置２００の構成の一例を示すブロック図である。 通話環境生成装置２００の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態における各装置を実現するコンピュータの機能構成の一例を示す図である。
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、同じ機能を有する構成部には同じ番号を付し、重複説明を省略する。
各実施形態の説明に先立って、この明細書における表記方法について説明する。
^（キャレット）は上付き添字を表す。例えば、xy^zはyzがxに対する上付き添字であり、xy^zはyzがxに対する下付き添字であることを表す。また、_（アンダースコア）は下付き添字を表す。例えば、xy_zはyzがxに対する上付き添字であり、xy_zはyzがxに対する下付き添字であることを表す。
ある文字xに対する^xや~xのような上付き添え字の”^”や”~”は、本来”x”の真上に記載されるべきであるが、明細書の記載表記の制約上、^xや~xと記載しているものである。
＜第１実施形態＞
通話環境生成装置１００は、自動車内で運転者がハンズフリー通話をする際に、当該運転者以外の者である同乗者に通話音声を聞かれることがないようにするための通話環境を生成する。そのために、通話環境生成装置１００は、自動車に設置されるN個のスピーカから通話音声と当該通話音声が聞かれることがないようにするためのマスキング音（例えば、音楽）とを再生音として流す。具体的には、通話環境生成装置１００は、運転席では主として通話音声が、運転席以外の座席では主として音楽などのマスキング音が聴取されるようにする。以下、SP1, …, SPNを自動車に設置されるスピーカ、P1を運転席の位置、P2, …, PMを運転席以外の座席の位置とする。例えば、P2を助手席の位置、P3, P4, P5を後部座席の各座席とすればよい。
以下、図２～図４を参照して通話環境生成装置１００を説明する。図２は、通話環境生成装置１００の構成を示すブロック図である。図３と図４は、通話環境生成装置１００の動作を示すフローチャートである。図２に示すように通話環境生成装置１００は、音響信号生成部１１０と、第１局所信号生成部１２０と、第２局所信号生成部１３０と、大域信号生成部１４０と、記録部１９０とを含む。
記録部１９０には、例えば、第１局所信号生成部１２０、第２局所信号生成部１３０、大域信号生成部１４０におけるフィルタリングで用いるフィルタ係数を記録する。これらのフィルタ係数は、スピーカの入力信号を生成するために用いるものである。以下、第１局所信号生成部１２０においてスピーカSPnの入力信号の生成に用いるフィルタ係数（以下、第１フィルタ係数という）をFn(ω)（n=1, …, N、ただし、ωは周波数を表す）、第２局所信号生成部１３０においてスピーカSPnの入力信号の生成に用いるフィルタ係数（以下、第２フィルタ係数という）を~Fn(ω)（n=1, …, N、ただし、ωは周波数を表す）、大域信号生成部１４０においてスピーカSPnの入力信号の生成に用いるフィルタ係数（以下、第３フィルタ係数という）を^Fn(ω)（n=1, …, N、ただし、ωは周波数を表す）と表すことにする。なお、第１フィルタ係数Fn(ω)、第２フィルタ係数~Fn(ω)、第３フィルタ係数^Fn(ω)は、互いに異なるフィルタ係数である。
また、通話環境生成装置１００は、N個のスピーカ９５０（つまり、スピーカSP1、…、スピーカSPN）に接続している。
図３に従い通話開始時における通話環境生成装置１００の動作について説明する。
Ｓ１１０－１において、音響信号生成部１１０は、通話の開始信号を検知すると、所定のボリューム値を用いて当該通話中に再生する音響信号の音量を調整した音響信号（以下、通話時音響信号という）を生成し、出力する。つまり、音響信号生成部１１０は、通話中に再生する音響信号を生成することにより、通話中にマスキング音を流す。例えば、音響信号生成部１１０は、通話開始時点において音楽再生がされていた場合には、再生中の音楽に対応する音響信号を、それ以外の場合には、あらかじめ用意してある通話音声マスキング用の音（例えば、BGMにふさわしい音楽）に対応する音響信号を通話中に再生する音響信号として生成するようにすればよい。
また、音響信号生成部１１０は、所定のボリューム値を用いて通話中に再生する音響信号の音量を調整し、通話時音響信号を得る。所定のボリューム値として、事前に設定したボリューム値（例えば、通話音声マスキングに適したボリューム値）を用いることができる。ここで、通話音声マスキングに適したボリューム値とは、運転席以外の座席（つまり、位置P1以外の位置Pm (m=2, …, M)）では通話音声が聞き取りにくくなる音の大きさ、運転席（つまり、位置P1）では通話音声を聞き取るのに支障のない音の大きさとなるようなボリューム値である。
音響信号生成部１１０は、所定のボリューム値として、通話中に再生する音響信号の推定音量と通話の音声信号の推定音量に基づいて計算されるボリューム値を用いてもよい。ここで、通話中に再生する音響信号の推定音量とは、当該音響信号に対応する音のレベルに基づいて推定される音量であり、通話の音声信号の推定音量とは、通話中の受話音声のレベルに基づいて推定される音量のことである。ボリューム値Vは、例えば、次式により求めることができる。
Figure 0007487772000001
ここで、Qは通話中に再生する音響信号の推定音量、Rは通話の音声信号の推定音量、βは所定の定数を表す。
つまり、ボリューム値Vは、通話の音声信号の推定音量Rと通話中に再生する音響信号の推定音量Qの比R/Qに対してあらかじめ設定した定数βを乗じることで求められる。なお、定数βは、運転席以外の座席（つまり、位置P1以外の位置Pm (m=2, …, M)）では通話音声が聞き取りにくくなる音の大きさ、運転席（つまり、位置P1）では通話音声を聞き取るのに支障のない音の大きさとなるような値であり、事前に設定される値である。
上記ボリューム値Vを用いることで、比R/Qを一定にすることができ、常に最適なマスキングの効果を得ることが可能となる。
Ｓ１２０において、第１局所信号生成部１２０は、通話の音声信号を入力とし、n=1, …, Nに対して、第１フィルタ係数Fn(ω)を用いて通話の音声信号をフィルタリングすることにより、スピーカSPnの入力信号となる音声信号Snを生成し、出力する。第１フィルタ係数Fn(ω)は、運転席（つまり、位置P1）では通話音声が聞き取りやすくなるような大きな音、運転席以外の座席（つまり、位置P1以外の位置Pm (m=2, …, M)）では通話音声がなるべく小さな音となるように、通話の音声信号をフィルタリングするようなフィルタ係数として決定すればよい。例えば、Gn,m(ω)をスピーカSPnから位置Pmまでの伝達特性（n=1, …, N, m=1, …, M、ただし、ωは周波数を表す）として、第１フィルタ係数Fn(ω) (n=1, …, N)は、次式の近似解として決定することができる。
Figure 0007487772000002
なお、上記近似解は最小二乗法を用いることで求めることができる。
Ｓ１３０において、第２局所信号生成部１３０は、Ｓ１１０－１で出力した通話時音響信号を入力とし、n=1, …, Nに対して、第２フィルタ係数~Fn(ω)を用いて通話時音響信号をフィルタリングすることにより、スピーカSPnの入力信号となる音響信号Anを生成し、出力する。第２フィルタ係数~Fn(ω)は、運転席以外の座席（つまり、位置P1以外の位置Pm (m=2, …, M)）ではマスキング音が通話音声を聞き取りづらくするような大きな音、運転席（つまり、位置P1）ではマスキング音がなるべく小さな音となるように、通話時音響信号をフィルタリングするようなフィルタ係数として決定すればよい。例えば、第２フィルタ係数~Fn(ω) (n=1, …, N)は、次式の近似解として決定することができる。
Figure 0007487772000003
なお、上記近似解は最小二乗法を用いることで求めることができる。
最後に、Ｓ９５０（図示しない）において、スピーカ９５０であるスピーカSPn(n=1, …, N)は、Ｓ１２０で出力した音声信号SnとＳ１３０で出力した音響信号Anを入力とし、音声信号Snと音響信号Anに基づく音を放音する。
したがって、音声信号S1と、…、音声信号SNとに基づく音を通話の音声信号に基づく音、音響信号A1と、…、音響信号ANとに基づく音を通話時音響信号に基づく音とすると、第１フィルタ係数Fn(ω) (n=1, …, N)と第２フィルタ係数~Fn(ω) (n=1, …, N)は、運転席（つまり、位置P1）では、通話の音声信号に基づく音が通話時音響信号に基づく音よりも聴き取りやすく、運転席以外の座席（つまり、位置P1以外の位置Pm (m=2, …, M)）では、通話の音声信号に基づく音が通話時音響信号に基づく音により聴き取りづらくなるように、決定されたフィルタ係数であるため、例えば、図５に示すように、運転席では主として通話音声が、それ以外の座席では主として音楽などのマスキング音が聴取されるように、スピーカSP1、…、スピーカSPNから上記信号に基づく音が放音されることになる。
なお、図２に示すように、第１局所信号生成部１２０と第２局所信号生成部１３０を含む構成部を局所信号生成部１３５という。したがって、局所信号生成部１３５は、以下のような動作をする（図３参照）。
Ｓ１３５において、局所信号生成部１３５は、通話の音声信号とＳ１１０－１で出力した通話時音響信号を入力とし、n=1, …, Nに対して、通話の音声信号からスピーカSPnの入力信号となる音声信号Snを、通話時音響信号からスピーカSPnの入力信号となる音響信号Anを生成し、出力する。
そして、通話環境生成装置１００は、n=1, …, Nに対して、音声信号Snと音響信号Anに基づく音を、スピーカSPnを用いて放音する。なお、本ステップは上記Ｓ９５０に対応するステップである。
ここで、通話の音声信号に基づく音は、運転席（つまり、位置P1）において、運転席以外の座席（つまり、位置P1以外の位置Pm (m=2, …, M)）よりも大きく放音され、通話時音響信号に基づく音は、運転席以外の座席（つまり、位置P1以外の位置Pm (m=2, …, M)）において、運転席（つまり、位置P1）よりも大きく放音されることになる。換言すると、運転席（つまり、位置P1）では、通話の音声信号に基づく音が通話時音響信号に基づく音よりも聴き取りやすくなるように放音され、運転席以外の座席（つまり、位置P1以外の位置Pm (m=2, …, M)）では、通話の音声信号に基づく音が通話時音響信号に基づく音により聴き取りづらくなるように放音される。
図４に従い通話終了時における通話環境生成装置１００の動作について説明する。
Ｓ１１０－２において、音響信号生成部１１０は、通話の終了信号を検知すると、通話開始前のボリューム値を用いて通話終了後に再生する音響信号の音量を調整した音響信号（以下、通常時音響信号という）を生成し、出力する。
Ｓ１４０において、大域信号生成部１４０は、Ｓ１１０－２で出力した通常時音響信号を入力とし、n=1, …, Nに対して、第３フィルタ係数^Fn(ω)を用いて通常時音響信号をフィルタリングすることにより、スピーカSPnの入力信号となる音響信号A’nを生成し、出力する。第３フィルタ係数^Fn(ω)は、すべての座席で音が均等に聞こえるように、通常時音響信号をフィルタリングするようなフィルタ係数として決定すればよい。
最後に、スピーカ９５０であるスピーカSPn(n=1, …, N)は、Ｓ１４０で出力した音響信号A’nを入力とし、音響信号A’nに基づく音を放音する。
本発明の実施形態によれば、スピーカを通して通話音声を流す場合に通話者以外の者に通話内容を聞かれることがないようにすることが可能となる。つまり、自動車内において運転者がハンズフリー通話を行う際、同乗者に対して通話内容が分からないようにすることが可能となる。
＜第２実施形態＞
第１実施形態では、自動車内で運転者がハンズフリー通話するための通話環境の生成について説明した。ここでは、例えば、自動車の運転席以外の座席や、複数の座席が設けられた休憩室でハンズフリー通話をするための通話環境の生成について説明する。
通話環境生成装置２００は、自動車や休憩室などの音楽などのマスキング音が再生される音響空間においてハンズフリー通話をする際に、通話者以外の周囲にいる者に通話音声を聞かれることがないようにするための通話環境を生成する。そのために、通話環境生成装置２００は、音響空間に設置されるN個のスピーカから通話音声と当該通話音声を聞かれることがないようにするためのマスキング音（例えば、音楽）を流す。具体的には、あらかじめ音響空間において通話場所を特定するための位置をM個（以下、P1, …, PMとする）設定しておき、通話環境生成装置２００は、通話場所である位置PM_u（Muは1≦Mu≦Mを満たす整数）では主として通話音声が、位置PM_u以外の位置である位置P1、…、位置PM_u-1、位置PM_u+1、…、位置PMでは主として音楽などのマスキング音が聴取されるようにする。以下、SP1, …, SPNを音響空間に設置されるスピーカとする。
以下、図６～図７を参照して通話環境生成装置２００を説明する。図６は、通話環境生成装置２００の構成を示すブロック図である。図７は、通話環境生成装置２００の動作を示すフローチャートである。図６に示すように通話環境生成装置２００は、位置取得部２１０と、音響信号生成部１１０と、第１局所信号生成部１２０と、第２局所信号生成部１３０と、大域信号生成部１４０と、記録部１９０とを含む。
また、通話環境生成装置２００は、N個のスピーカ９５０（つまり、スピーカSP1、…、スピーカSPN）に接続している。
図７に従い通話開始時における通話環境生成装置２００の動作について説明する。
Ｓ２１０において、位置取得部２１０は、通話の開始信号を検知すると、当該通話の通話場所である位置PM_u（Muは1≦Mu≦Mを満たす整数）を取得し、出力する。
Ｓ１１０－１において、音響信号生成部１１０は、通話の開始信号を検知すると、所定のボリューム値を用いて当該通話中に再生する音響信号の音量を調整した音響信号（以下、通話時音響信号という）を生成し、出力する。
Ｓ１２０において、第１局所信号生成部１２０は、通話の音声信号とＳ２１０で出力した位置PM_uとを入力とし、n=1, …, Nに対して、第１フィルタ係数Fn(ω)を用いて通話の音声信号をフィルタリングすることにより、スピーカSPnの入力信号となる音声信号Snを生成し、出力する。第１フィルタ係数Fn(ω)は、位置PM_uでは通話音声が聞き取りやすくなるような大きな音、位置PM_u以外の位置Pm (m=1, …, Mu-1, Mu+1, …, M)では通話音声がなるべく小さな音となるように、通話の音声信号をフィルタリングするようなフィルタ係数として決定すればよい。例えば、Gn,m(ω)をスピーカSPnから位置Pmまでの伝達特性（n=1, …, N, m=1, …, M、ただし、ωは周波数を表す）として、第１フィルタ係数Fn(ω) (n=1, …, N)は、次式の近似解として決定することができる。
Figure 0007487772000004
なお、上記近似解は最小二乗法を用いることで求めることができる。
Ｓ１３０において、第２局所信号生成部１３０は、Ｓ１１０－１で出力した通話時音響信号とＳ２１０で出力した位置PM_uとを入力とし、n=1, …, Nに対して、第２フィルタ係数~Fn(ω)を用いて通話時音響信号をフィルタリングすることにより、スピーカSPnの入力信号となる音響信号Anを生成し、出力する。第２フィルタ係数~Fn(ω)は、位置PM_u以外の位置Pm (m=1, …, Mu-1, Mu+1, …, M)ではマスキング音が通話音声を聞き取りづらくするような大きな音、位置PM_uではマスキング音がなるべく小さな音となるように、通話時音響信号をフィルタリングするようなフィルタ係数として決定すればよい。例えば、第２フィルタ係数~Fn(ω) (n=1, …, N)は、次式の近似解として決定することができる。
Figure 0007487772000005
なお、上記近似解は最小二乗法を用いることで求めることができる。
最後に、Ｓ９５０（図示しない）において、スピーカ９５０であるスピーカSPn(n=1, …, N)は、Ｓ１２０で出力した音声信号SnとＳ１３０で出力した音響信号Anを入力とし、音声信号Snと音響信号Anに基づく音を放音する。
したがって、音声信号S1と、…、音声信号SNとに基づく音を通話の音声信号に基づく音、音響信号A1と、…、音響信号ANとに基づく音を通話時音響信号に基づく音とすると、第１フィルタ係数Fn(ω) (n=1, …, N)と第２フィルタ係数~Fn(ω) (n=1, …, N)は、位置PM_uでは、通話の音声信号に基づく音が通話時音響信号に基づく音よりも聴き取りやすく、位置PM_u以外の位置Pm (m=1, …, Mu-1, Mu+1, …, M)では、通話の音声信号に基づく音が通話時音響信号に基づく音により聴き取りづらくなるように、決定されたフィルタ係数であるため、位置PM_uでは主として通話音声が、位置PM_u以外の位置Pm (m=1, …, Mu-1, Mu+1, …, M)では主として音楽などのマスキング音が聴取されるように、スピーカSP1、…、スピーカSPN)から上記信号に基づく音が放音されることになる。
なお、図６に示すように、第１局所信号生成部１２０と第２局所信号生成部１３０を含む構成部を局所信号生成部１３５という。したがって、局所信号生成部１３５は、以下のような動作をする（図７参照）。
Ｓ１３５において、局所信号生成部１３５は、通話の音声信号とＳ１１０－１で出力した通話時音響信号を入力とし、n=1, …, Nに対して、通話の音声信号からスピーカSPnの入力信号となる音声信号Snを、通話時音響信号からスピーカSPnの入力信号となる音響信号Anを生成し、出力する。
そして、通話環境生成装置２００は、n=1, …, Nに対して、音声信号Snと音響信号Anに基づく音を、スピーカSPnを用いて放音する。なお、本ステップは上記Ｓ９５０に対応するステップである。
ここで、通話の音声信号に基づく音は、位置PM_uにおいて、位置PM_u以外の位置Pm (m=1, …, Mu-1, Mu+1, …, M)よりも大きく放音され、通話時音響信号に基づく音は、位置PM_u以外の位置Pm (m=1, …, Mu-1, Mu+1, …, M)において、位置PM_uよりも大きく放音されることになる。換言すると、位置PM_uでは、通話の音声信号に基づく音が通話時音響信号に基づく音よりも聴き取りやすくなるように放音され、位置PM_u以外の位置Pm (m=1, …, Mu-1, Mu+1, …, M)では、通話の音声信号に基づく音が通話時音響信号に基づく音により聴き取りづらくなるように放音される。
なお、通話終了時における通話環境生成装置２００の動作は、通話終了時における通話環境生成装置１００の動作と同様である（図４参照）。
本発明の実施形態によれば、スピーカを通して通話音声を流す場合に通話者以外の者に通話内容を聞かれることがないようにすることが可能となる。つまり、音響空間において通話者がハンズフリー通話を行う際、通話者以外の者に対して通話内容が分からないようにすることが可能となる。
第１実施形態及び第２実施形態ではハンズフリー通話のための通話環境の生成について説明したが、本発明は自動車に代表される乗り物や部屋のような所定の空間での会話に適用することができる。この場合、乗り物内や空間内には、会話をする者（以下、単に会話者という）が少なくとも２名おり、各会話者にとっては、本人以外の会話者からの発話音声が強調され聴きとりやすくなるように放音され、会話者以外の者にとっては、マスキング音が強調され放音され、会話に係る発話音声が聴きとりづらくなるようにする。このような会話の例として、例えば、いわゆる、車内コミュニケーション(In Car Communication)がある。
＜補記＞
図８は、上述の各装置を実現するコンピュータの機能構成の一例を示す図である。上述の各装置における処理は、記録部２０２０に、コンピュータを上述の各装置として機能させるためのプログラムを読み込ませ、制御部２０１０、入力部２０３０、出力部２０４０などに動作させることで実施できる。
本発明の装置は、例えば単一のハードウェアエンティティとして、キーボードなどが接続可能な入力部、液晶ディスプレイなどが接続可能な出力部、ハードウェアエンティティの外部に通信可能な通信装置（例えば通信ケーブル）が接続可能な通信部、ＣＰＵ（Central Processing Unit、キャッシュメモリやレジスタなどを備えていてもよい）、メモリであるＲＡＭやＲＯＭ、ハードディスクである外部記憶装置並びにこれらの入力部、出力部、通信部、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、外部記憶装置の間のデータのやり取りが可能なように接続するバスを有している。また必要に応じて、ハードウェアエンティティに、ＣＤ－ＲＯＭなどの記録媒体を読み書きできる装置（ドライブ）などを設けることとしてもよい。このようなハードウェア資源を備えた物理的実体としては、汎用コンピュータなどがある。
ハードウェアエンティティの外部記憶装置には、上述の機能を実現するために必要となるプログラムおよびこのプログラムの処理において必要となるデータなどが記憶されている（外部記憶装置に限らず、例えばプログラムを読み出し専用記憶装置であるＲＯＭに記憶させておくこととしてもよい）。また、これらのプログラムの処理によって得られるデータなどは、ＲＡＭや外部記憶装置などに適宜に記憶される。
ハードウェアエンティティでは、外部記憶装置（あるいはＲＯＭなど）に記憶された各プログラムとこの各プログラムの処理に必要なデータが必要に応じてメモリに読み込まれて、適宜にＣＰＵで解釈実行・処理される。その結果、ＣＰＵが所定の機能（上記、…部、…手段などと表した各構成部）を実現する。
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。また、上記実施形態において説明した処理は、記載の順に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されるとしてもよい。
既述のように、上記実施形態において説明したハードウェアエンティティ（本発明の装置）における処理機能をコンピュータによって実現する場合、ハードウェアエンティティが有すべき機能の処理内容はプログラムによって記述される。そして、このプログラムをコンピュータで実行することにより、上記ハードウェアエンティティにおける処理機能がコンピュータ上で実現される。
この処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、例えば、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等どのようなものでもよい。具体的には、例えば、磁気記録装置として、ハードディスク装置、フレキシブルディスク、磁気テープ等を、光ディスクとして、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＤＶＤ－ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＣＤ－Ｒ（Recordable）／ＲＷ（ReWritable）等を、光磁気記録媒体として、ＭＯ（Magneto-Optical disc）等を、半導体メモリとしてＥＥＰ－ＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable-Read Only Memory）等を用いることができる。
また、このプログラムの流通は、例えば、そのプログラムを記録したＤＶＤ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を販売、譲渡、貸与等することによって行う。さらに、このプログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することにより、このプログラムを流通させる構成としてもよい。
このようなプログラムを実行するコンピュータは、例えば、まず、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、一旦、自己の記憶装置に格納する。そして、処理の実行時、このコンピュータは、自己の記憶装置に格納されたプログラムを読み取り、読み取ったプログラムに従った処理を実行する。また、このプログラムの別の実行形態として、コンピュータが可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することとしてもよく、さらに、このコンピュータにサーバコンピュータからプログラムが転送されるたびに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することとしてもよい。また、サーバコンピュータから、このコンピュータへのプログラムの転送は行わず、その実行指示と結果取得のみによって処理機能を実現する、いわゆるＡＳＰ（Application Service Provider）型のサービスによって、上述の処理を実行する構成としてもよい。なお、本形態におけるプログラムには、電子計算機による処理の用に供する情報であってプログラムに準ずるもの（コンピュータに対する直接の指令ではないがコンピュータの処理を規定する性質を有するデータ等）を含むものとする。
また、この形態では、コンピュータ上で所定のプログラムを実行させることにより、ハードウェアエンティティを構成することとしたが、これらの処理内容の少なくとも一部をハードウェア的に実現することとしてもよい。
上述の本発明の実施形態の記載は、例証と記載の目的で提示されたものである。網羅的であるという意思はなく、開示された厳密な形式に発明を限定する意思もない。変形やバリエーションは上述の教示から可能である。実施形態は、本発明の原理の最も良い例証を提供するために、そして、この分野の当業者が、熟考された実際の使用に適するように本発明を色々な実施形態で、また、色々な変形を付加して利用できるようにするために、選ばれて表現されたものである。すべてのそのような変形やバリエーションは、公正に合法的に公平に与えられる幅にしたがって解釈された添付の請求項によって定められた本発明のスコープ内である。

Claims (9)

  1. SP1, …, SPNを音響空間に設置されるスピーカ、P1, …, PMを前記音響空間において通話場所を特定するための位置とし、
    通話環境生成装置が、通話の開始信号を検知すると、当該通話の通話場所である位置PM_u（Muは1≦Mu≦Mを満たす整数）を取得する位置取得ステップと、
    前記通話環境生成装置が、n=1, …, Nに対して、前記通話の音声信号から生成したスピーカSPnの入力信号となる音声信号Snと、前記通話中に再生する音響信号の音量を調整した音響信号（以下、通話時音響信号という）から生成したスピーカSPnの入力信号となる音響信号Anに基づく音を、スピーカSPnを用いて放音する放音ステップと、
    を含み、
    音声信号S1と、…、音声信号SNとに基づく音を前記通話の音声信号に基づく音、音響信号A1と、…、音響信号ANとに基づく音を前記通話時音響信号に基づく音とし、
    前記通話の音声信号に基づく音は、位置PM_uにおいて、位置PM_u以外の位置Pm (m=1, …, Mu-1, Mu+1, …, M)よりも大きく放音され、
    前記通話時音響信号に基づく音は、位置PM_u以外の位置Pm (m=1, …, Mu-1, Mu+1, …, M)において、位置PM_uよりも大きく放音される
    通話環境生成方法。
  2. 請求項１に記載の通話環境生成方法であって、
    前記通話中に再生する音響信号は、前記通話の開始信号を検知する前に前記音響空間において音響信号に基づく音が放音されていなかった場合、あらかじめ用意してある通話音声マスキング用の音に対応する音響信号である
    ことを特徴とする通話環境生成方法。
  3. SP1, …, SPNを音響空間に設置されるスピーカ、P1, …, PMを前記音響空間において通話場所を特定するための位置、Fn(ω)（n=1, …, N、ただし、ωは周波数を表す）をスピーカSPnの入力信号の生成に用いるフィルタ係数（以下、第１フィルタ係数という）、~Fn(ω)（n=1, …, N、ただし、ωは周波数を表す）をスピーカSPnの入力信号の生成に用いる、第１フィルタ係数とは異なるフィルタ係数（以下、第２フィルタ係数という）とし、
    通話環境生成装置が、通話の開始信号を検知すると、当該通話の通話場所である位置PM_u（Muは1≦Mu≦Mを満たす整数）を取得する位置取得ステップと、
    前記通話環境生成装置が、前記開始信号を検知すると、所定のボリューム値を用いて当該通話中に再生する音響信号の音量を調整した音響信号（以下、通話時音響信号という）を生成する音響信号生成ステップと、
    前記通話環境生成装置が、n=1, …, Nに対して、第１フィルタ係数Fn(ω)を用いて前記通話の音声信号をフィルタリングすることにより、スピーカSPnの入力信号となる音声信号Snを生成する第１局所信号生成ステップと、
    前記通話環境生成装置が、n=1, …, Nに対して、第２フィルタ係数~Fn(ω)を用いて前記通話時音響信号をフィルタリングすることにより、スピーカSPnの入力信号となる音響信号Anを生成する第２局所信号生成ステップと、
    を含む通話環境生成方法であって、
    音声信号S 1 と、…、音声信号S N とに基づく音を前記通話の音声信号に基づく音、音響信号A 1 と、…、音響信号A N とに基づく音を前記通話時音響信号に基づく音とし、
    第１フィルタ係数F n (ω) (n=1, …, N)と第２フィルタ係数~F n (ω) (n=1, …, N)は、位置P M_u では、前記通話の音声信号に基づく音が前記通話時音響信号に基づく音よりも聴き取りやすく、位置P M_u 以外の位置P m (m=1, …, M u -1, M u +1, …, M)では、前記通話の音声信号に基づく音が前記通話時音響信号に基づく音により聴き取りづらくなるように、決定されたフィルタ係数である
    通話環境生成方法。
  4. SP1, …, SPNを音響空間に設置されるスピーカ、P1, …, PMを前記音響空間において通話場所を特定するための位置、Fn(ω)（n=1, …, N、ただし、ωは周波数を表す）をスピーカSPnの入力信号の生成に用いるフィルタ係数（以下、第１フィルタ係数という）、~Fn(ω)（n=1, …, N、ただし、ωは周波数を表す）をスピーカSPnの入力信号の生成に用いる、第１フィルタ係数とは異なるフィルタ係数（以下、第２フィルタ係数という）とし、
    通話環境生成装置が、通話の開始信号を検知すると、当該通話の通話場所である位置PM_u（Muは1≦Mu≦Mを満たす整数）を取得する位置取得ステップと、
    前記通話環境生成装置が、前記開始信号を検知すると、所定のボリューム値を用いて当該通話中に再生する音響信号の音量を調整した音響信号（以下、通話時音響信号という）を生成する音響信号生成ステップと、
    前記通話環境生成装置が、n=1, …, Nに対して、第１フィルタ係数Fn(ω)を用いて前記通話の音声信号をフィルタリングすることにより、スピーカSPnの入力信号となる音声信号Snを生成する第１局所信号生成ステップと、
    前記通話環境生成装置が、n=1, …, Nに対して、第２フィルタ係数~Fn(ω)を用いて前記通話時音響信号をフィルタリングすることにより、スピーカSPnの入力信号となる音響信号Anを生成する第２局所信号生成ステップと、
    を含む通話環境生成方法であって、
    G n,m (ω)をスピーカSP n から位置P m までの伝達特性（n=1, …, N, m=1, …, M、ただし、ωは周波数を表す）とし、
    第１フィルタ係数F n (ω) (n=1, …, N)は、次式の近似解として決定されたフィルタ係数であり、
    Figure 0007487772000006
    第２フィルタ係数~F n (ω) (n=1, …, N)は、次式の近似解として決定されたフィルタ係数である
    Figure 0007487772000007
    通話環境生成方法。
  5. 請求項３または４に記載の通話環境生成方法であって、
    前記所定のボリューム値は、事前に設定したボリューム値、または、前記通話中に再生する音響信号の推定音量と前記通話の音声信号の推定音量に基づいて計算されるボリューム値である
    ことを特徴とする通話環境生成方法。
  6. SP 1 , …, SP N を音響空間に設置されるスピーカ、P 1 , …, P M を前記音響空間において通話場所を特定するための位置とし、
    通話の開始信号を検知すると、当該通話の通話場所である位置P M_u （M u は1≦M u ≦Mを満たす整数）を取得する位置取得部と、
    n=1, …, Nに対して、前記通話の音声信号から生成したスピーカSP n の入力信号となる音声信号S n と、前記通話中に再生する音響信号の音量を調整した音響信号（以下、通話時音響信号という）から生成したスピーカSP n の入力信号となる音響信号A n を生成する局所信号生成部と、
    を含む通話環境生成装置であって、
    音声信号S 1 と、…、音声信号S N とに基づく音を前記通話の音声信号に基づく音、音響信号A 1 と、…、音響信号A N とに基づく音を前記通話時音響信号に基づく音とし、
    前記通話の音声信号に基づく音は、位置P M_u において、位置P M_u 以外の位置P m (m=1, …, M u -1, M u +1, …, M)よりも大きく放音され、
    前記通話時音響信号に基づく音は、位置P M_u 以外の位置P m (m=1, …, M u -1, M u +1, …, M)において、位置P M_u よりも大きく放音される
    通話環境生成装置。
  7. SP 1 , …, SP N を音響空間に設置されるスピーカ、P 1 , …, P M を前記音響空間において通話場所を特定するための位置、F n (ω)（n=1, …, N、ただし、ωは周波数を表す）をスピーカSP n の入力信号の生成に用いるフィルタ係数（以下、第１フィルタ係数という）、~F n (ω)（n=1, …, N、ただし、ωは周波数を表す）をスピーカSP n の入力信号の生成に用いる、第１フィルタ係数とは異なるフィルタ係数（以下、第２フィルタ係数という）とし、
    通話の開始信号を検知すると、当該通話の通話場所である位置P M_u （M u は1≦M u ≦Mを満たす整数）を取得する位置取得部と、
    前記開始信号を検知すると、所定のボリューム値を用いて当該通話中に再生する音響信号の音量を調整した音響信号（以下、通話時音響信号という）を生成する音響信号生成部と、
    n=1, …, Nに対して、第１フィルタ係数F n (ω)を用いて前記通話の音声信号をフィルタリングすることにより、スピーカSP n の入力信号となる音声信号S n を生成する第１局所信号生成部と、
    n=1, …, Nに対して、第２フィルタ係数~F n (ω)を用いて前記通話時音響信号をフィルタリングすることにより、スピーカSP n の入力信号となる音響信号A n を生成する第２局所信号生成部と、
    を含む通話環境生成装置であって、
    音声信号S 1 と、…、音声信号S N とに基づく音を前記通話の音声信号に基づく音、音響信号A 1 と、…、音響信号A N とに基づく音を前記通話時音響信号に基づく音とし、
    第１フィルタ係数F n (ω) (n=1, …, N)と第２フィルタ係数~F n (ω) (n=1, …, N)は、位置P M_u では、前記通話の音声信号に基づく音が前記通話時音響信号に基づく音よりも聴き取りやすく、位置P M_u 以外の位置P m (m=1, …, M u -1, M u +1, …, M)では、前記通話の音声信号に基づく音が前記通話時音響信号に基づく音により聴き取りづらくなるように、決定されたフィルタ係数である
    通話環境生成装置。
  8. SP 1 , …, SP N を音響空間に設置されるスピーカ、P 1 , …, P M を前記音響空間において通話場所を特定するための位置、F n (ω)（n=1, …, N、ただし、ωは周波数を表す）をスピーカSP n の入力信号の生成に用いるフィルタ係数（以下、第１フィルタ係数という）、~F n (ω)（n=1, …, N、ただし、ωは周波数を表す）をスピーカSP n の入力信号の生成に用いる、第１フィルタ係数とは異なるフィルタ係数（以下、第２フィルタ係数という）とし、
    通話の開始信号を検知すると、当該通話の通話場所である位置P M_u （M u は1≦M u ≦Mを満たす整数）を取得する位置取得部と、
    前記開始信号を検知すると、所定のボリューム値を用いて当該通話中に再生する音響信号の音量を調整した音響信号（以下、通話時音響信号という）を生成する音響信号生成部と、
    n=1, …, Nに対して、第１フィルタ係数F n (ω)を用いて前記通話の音声信号をフィルタリングすることにより、スピーカSP n の入力信号となる音声信号S n を生成する第１局所信号生成部と、
    n=1, …, Nに対して、第２フィルタ係数~F n (ω)を用いて前記通話時音響信号をフィルタリングすることにより、スピーカSP n の入力信号となる音響信号A n を生成する第２局所信号生成部と、
    を含む通話環境生成装置であって、
    G n,m (ω)をスピーカSP n から位置P m までの伝達特性（n=1, …, N, m=1, …, M、ただし、ωは周波数を表す）とし、
    第１フィルタ係数F n (ω) (n=1, …, N)は、次式の近似解として決定されたフィルタ係数であり、
    Figure 0007487772000008
    第２フィルタ係数~F n (ω) (n=1, …, N)は、次式の近似解として決定されたフィルタ係数である
    Figure 0007487772000009
    通話環境生成装置。
  9. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の通話環境生成方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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関貴志 他，"音場制御と聴覚マスキングの併用による円形スピーカアレイを用いたエリア再生法"，日本音響学会誌，2017年04月01日，Vol.73, No.4，pp.221-225

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