JPH05207117A - マイクロホンの指向性制御装置 - Google Patents

マイクロホンの指向性制御装置

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JPH05207117A
JPH05207117A JP4014438A JP1443892A JPH05207117A JP H05207117 A JPH05207117 A JP H05207117A JP 4014438 A JP4014438 A JP 4014438A JP 1443892 A JP1443892 A JP 1443892A JP H05207117 A JPH05207117 A JP H05207117A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
speaker
time difference
microphones
microphone
directivity
Prior art date
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Pending
Application number
JP4014438A
Other languages
English (en)
Inventor
Hisashi Adachi
寿史 安達
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP4014438A priority Critical patent/JPH05207117A/ja
Publication of JPH05207117A publication Critical patent/JPH05207117A/ja
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  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Telephone Set Structure (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Obtaining Desirable Characteristics In Audible-Bandwidth Transducers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 雑音による影響を少なくして、話者の音声の
認識率を高める。 【構成】 話者の周囲に話者の音声を受信する少なくと
も3つ以上のマイクロホン3a,3b,3cを配置す
る。該マイクロホンにより受信された各音声信号間の時
間差を時間差検出手段15Aにて検出する。この時間差
に基づいて話者の位置を話者位置検知手段15Bにて検
知する。それから、超指向性マイクロホン4の指向性を
設定手段15Cによって設定し、マイクロホンの指向性
を話者の方向に合致させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、主として自動車電話等
に用いられるマイクロホンの指向性制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば特開昭63−190462号公報
に記載されるように、自動車電話等において、車両のイ
ンストルメントパネル内又はステアリングホイ−ル等の
車両操作部内に送話用マイクロホンを埋設すると共に、
マイクロホンからの音声信号の低周波数帯域を他の周波
数帯域より高い増幅率で増幅するイコライザアンプを設
け、このイコライザアンプを、負帰還をかけたオペアン
プと抵抗器とコンデンサとで構成し、コンデンサによっ
て音声信号の高音部を排除して相対的に低音部の増幅率
を高めることによって、送話中に低音域が小さくならな
いようにし、電話の相手側への明瞭な通話を可能とする
ものが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、そのような
ものでは、音声を入力する手段として送話用マイクロホ
ンを1個だけ使用しており、話者の位置によっては、雑
音の影響を受け、十分に対応できないおそれもある。
【0004】本発明は、雑音の影響を少なくして、音声
の認識率を高めることができるマイクロホンの指向性制
御装置を提供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、話者
の周囲に配置され、話者の音声を受信する少なくとも3
つ以上のマイクロホンと、該マイクロホンによりそれぞ
れ受信された各音声信号間の時間差を検出する時間差検
出手段と、該時間差検出手段で検出した時間差に基づい
て話者の位置を検知する話者位置検知手段と、指向性を
有する指向性マイクロホンと、該指向性マイクロホンの
指向性を話者方向に設定する設定手段とを備える構成と
する。
【0006】請求項2の発明は、話者の周囲に配置さ
れ、話者の音声を受信する少なくとも3つ以上のマイク
ロホンと、該マイクロホンによりそれぞれ受信された各
音声信号間の時間差を検出する時間差検出手段と、該時
間差検出手段で検出した時間差に基づいて話者の位置を
検知する話者位置検知手段と、指向性が異なる方向とな
るよう配設された複数の指向性マイクロホンと、該指向
性マイクロホンのうち話者方向に指向性を有する指向性
マイクロホンを選択するマイクロホン選択手段とを備え
る構成とする。
【0007】
【作用】請求項1の発明によれば、少なくとも3つ以上
のマイクロホンによりそれぞれ受信された各音声信号間
の時間差が時間差検出手段によって検出され、その時間
差に基づいて話者の位置が話者位置検知手段にて検知さ
れる。そして、指向性マイクロホンの指向性が設定手段
によって話者方向に設定される。
【0008】請求項2の発明によれば、指向性マイクロ
ホンの指向性が話者方向に設定される代わりに、複数の
指向性マイクロホンのうち話者方向に指向性を有する指
向性マイクロホンが選択手段によって選択される。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に沿って詳細に
説明する。本例は、自動車電話機に入力させる話者すな
わち運転者の音声を、少なくとも3つ以上の位置検出用
のマイクロホンで受信し、各音声信号間の時間差を検出
し、その時間差に基づいて話者の位置を検知し、そして
話者の方向に指向性マイクロホンを向けて、雑音の影響
を少なくして、話者の音声の認識率を高めるようにした
ものである。
【0010】自動車電話機に適用した例を示す図1にお
いて、1は運転者、2は後部座席の同乗者である。位置
検出用の第1〜第3マイクロホン3a,3b,3cは、
話者である例えば運転者1の周辺に配置されていればよ
く、本例では運転者1の前側のインストルメントパネル
の右端部、運転者1の右肩部付近、インストルメントパ
ネルの中央部にそれぞれ配設されている。4は超指向性
マイクロホン、5L,5Rは左右のオ−ディオスピ−
カ、6は車外騒音を示す。
【0011】マイクロホン3a,3b,3cで受信され
た受信信号は、図2に示すように、A/D変換器11
A,11B,11Cでアナログ/デジタル変換され、A
/D変換後の集音信号はn分割されて帯域フィルタ群1
A1〜12An,12B1〜12Bn,12C1〜12Cnに入力
される。この帯域フィルタ群12A1〜12An,12B1
12Bn,12C1〜12Cnはそれぞれ音声帯域をn分割す
る帯域通過形フィルタである。
【0012】各帯域フィルタ群12A1〜12An,12B1
〜12Bn,12C1〜12Cnの出力信号は各帯域別に設け
られた相関器131 〜13n にそれぞれ入力される。こ
れら相関器131 〜13n は各マイクロホン3a,3
b,3cからの各帯域の信号の相互相関度を演算しその
演算結果である相関度をCPU15に入力するようにな
っている。
【0013】これに基づき、CPU15は、相関器13
1 〜13n から得た相関度の情報に基づき各音声信号間
の時間差を検出する時間差検出手段15Aと、該時間差
検出手段15Aで検出した時間差に基づいて話者(運転
者1)の位置を検知する話者位置検知手段15Bと、モ
−タ16を駆動して超指向性マイクロホン4の指向性を
話者方向に設定する設定手段15Cを有する。
【0014】時間差検出手段15Aは、相関器131
13n から得た相関度の情報に基づき、例えば第1及び
第2マイクロホン3a、3bを考えると、例えば2つの
マイクロホンへの2系統の時系列入力信号のうちからそ
の間で最も相関度の大きい信号を抽出し、その信号間の
時間差Δt を求めるものである。すなわち、運転者1の
音声が第1及び第2マイクロホン3a,3bに入力され
ると、両系統間ではその音声信号の相関度が最も高いは
ずであり、その音声信号間の時間差Δt は、例えば運転
者1と第1マイクロホン3aとの間の音声伝搬時間をt
a 、運転者1と第2マイクロホン3bとの間の音声伝搬
時間をtb とすると、(ta −tb )である。このよう
に、相関度と時間差Δt との関係を求めると、音声信号
は時間差(ta −tb )の位置に相関度が高く現れ、一
方、不規則性の騒音は相関度が低い。尚、突発的な規則
性の騒音も、図3において、時間差(t1−t2)の位置に
相関度が高く表れることとなるが、運転者の音声につい
ては運転者の体格や座席等の標準的なサイズから時間差
(ta −tb )はおおよそその標準的な値を予測するこ
とができるから、これから大きく離れている時間差(t1
−t2)の信号は音声信号ではなく突発的な騒音であると
推測することができる。よって、時間差(ta −tb )
付近を中心とするフィルタをかけることで音声信号と規
則性騒音とを区別して音声信号のみを抽出することがで
きる。
【0015】同様にして、運転者1と第2及び第3マイ
クロホン3b,3cあるいは、運転者1と第3及び第1
マイクロホン3c,3aについての時間差も求められ
る。そして、運転者1と第1〜第3マイクロホン3a,
3b,3cそれぞれとの関係から話者である運転者の位
置が推定され、話者方向が定まり、その方向に超指向性
マイクロホン4の指向性が設定されることになる。
【0016】このようにすれば、超指向性マイクロホン
4の指向性が有効に利用され、周囲の雑音による影響を
少なくして、話者である運転者1の音声の認識率を高め
ることが可能となる。
【0017】また、以上においては、話者が運転者であ
る場合について説明したが、話者が運転者から例えば助
手席の同乗者に変わった場合にも同様に動作するもので
あり、その同乗者に超指向性マイクロホン4が向けられ
る。
【0018】尚、上記実施例においては、音声信号を帯
域フィルタ群でn個の帯域に分割して相関を求めたが、
このような帯域分割を行わないで、マイクロホンの各系
統の信号間の相関を求めるものであってもよい。すなわ
ち、帯域フィルタ群を、音声帯域を帯域通過させるそれ
ぞれ1つの帯域フィルタで置き換えてもよい。
【0019】上記実施例では、超指向性マイクロホン4
をモ−タ16によって話者(運転者1)の方向に向ける
ようにしているが、図5に示すように、指向性を制御で
きるタイプのマイクロホン21を指向性マイクロホンと
して用いるのであれば、指向性マイクロホンの指向性を
話者方向に設定する設定手段15Cよりの信号に基づ
き、指向性制御手段22によってマイクロホン21の指
向性を話者の方向と一致するように制御するように構成
してもよい。
【0020】また、図6に示すように、複数の超指向性
マイククロホン31a,31b,31c,31dを指向
性が異なる方向となるよう配設し、それによって各マイ
クロホン31a,31b,31c,31dの指向性が異
なる方向となるようにし、話者位置検出手段15Bによ
って検出された話者の方向に指向性が合致する超指向性
マイクロホン1つを選択手段15Dによって選択し、そ
の超指向性マイクロホンだけが集音するように切換手段
32によって切換えるようにしてもよい。
【0021】
【発明の効果】請求項1及び請求項2の発明は、上記の
ように、話者の位置に対応して指向性マイクロホンの指
向性を話者方向に合致させるようにしているので、周囲
の雑音による影響を少なくして、話者の音声の認識率を
高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】マイクロホンの配置位置を説明する図である。
【図2】マイクロホンの指向性制御装置のブロック図で
ある。
【図3】音声信号間の時間差の検出方法を説明するため
の図である。
【図4】音声信号の相関度と時間差の関係を示す説明図
である。
【図5】他の実施例の要部を示すブロック図である。
【図6】さらに他の実施例の要部を示すブロック図であ
る。
【符号の説明】
1 運転者(話者) 3a〜3c マイクロホン 4 超指向性マイクロホン 15 CPU 15A 時間差検出手段 15B 話者位置検知手段 15C 設定手段 15D 選択手段 21 マイクロホン 31a 〜31d 超指向性マイクロホン

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 話者の周囲に配置され、話者の音声を受
    信する少なくとも3つ以上のマイクロホンと、 該マイクロホンによりそれぞれ受信された各音声信号間
    の時間差を検出する時間差検出手段と、 該時間差検出手段で検出した時間差に基づいて話者の位
    置を検知する話者位置検知手段と、 指向性を有する指向性マイクロホンと、 該指向性マイクロホンの指向性を話者方向に設定する設
    定手段とを備えることを特徴とするマイクロホンの指向
    性制御装置。
  2. 【請求項2】 話者の周囲に配置され、話者の音声を受
    信する少なくとも3つ以上のマイクロホンと、 該マイクロホンによりそれぞれ受信された各音声信号間
    の時間差を検出する時間差検出手段と、 該時間差検出手段で検出した時間差に基づいて話者の位
    置を検知する話者位置検知手段と、 指向性が異なる方向となるよう配設された複数の指向性
    マイクロホンと、 該指向性マイクロホンのうち、話者方向に指向性を有す
    る指向性マイクロホンを選択する選択手段とを備えるこ
    とを特徴とするマイクロホンの指向性制御装置。
JP4014438A 1992-01-30 1992-01-30 マイクロホンの指向性制御装置 Pending JPH05207117A (ja)

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