CN106717023A - 车载用音响处理装置 - Google Patents

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Abstract

提供提高在车厢内收集的语音的处理精度的车载用音响处理装置。车载用音响处理装置包括设置在车厢内的话筒模块和与话筒模块分离地设置在车厢内的头单元，其中，话筒模块包括：多个音响转换元件，将所输入的语音信号转换为电信号；以及灵敏度校正单元，对从多个音响转换元件输入的信号，校正多个音响转换元件间的灵敏度的偏差，将经灵敏度校正单元处理的信号输出到头单元。

Description

车载用音响处理装置
技术领域
本发明涉及在汽车的车厢内用于免提通话或语音识别的车载用音响处理装置。
背景技术
在汽车的车厢内，用于免提通话或进行目的地搜索等的车载导航等的语音识别是由包含音响转换元件的车载用音响处理装置来实施的。但是，被导入音响转换元件的声压中，除了驾驶员或者坐在驾驶席以外的坐席上的同乘人员等说话者的语音以外，还包含空调的吹风声(风噪)、发动机声、行驶噪声等存在于车厢内的空间的噪声。因而，在免提通话时，接听者将听到混杂着噪声的说话人的声音，难以实现良好的通话。另外，在语音识别时，会造成语音识别率下降。
作为解决此种问题的技术，例如提出了以下方案。例如在专利文献1、2中，公开了通过收集发出的语音并估计说话人的位置，从而提高语音识别率等的技术。另外，例如在专利文献2、3中，公开了使用语音信号处理技术来抑制风噪等噪声的技术。另外，例如，在专利文献4中，公开了能够防止噪声混入的话筒模块的搭载方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001-13994号公报
专利文献2：日本特开2010-283506号公报
专利文献3：日本专利第3146804号公报
专利文献4：日本专利第3936154号公报
发明内容
发明要解决的问题
在车载用音响处理装置中，为了高精度地收集说话人的语音，有时将话筒模块配置在说话人附近，由与多个话筒模块独立地设置的头单元进行对输入至话筒模块的语音的处理。但是，车厢内产生的噪声根据位置而不同。因此，存在下述问题：输入至话筒模块的语音会因话筒模块的配置位置而包含大量噪声，从而导致语音处理的精度下降。上述专利文献1～4中对于解决此种问题的结构未作任何公开。
本发明的目的在于提供提高在车厢内收集的语音的处理精度的车载用音响处理装置。
解决问题的方案
本发明的一方案的车载用音响处理装置采用下述结构，车载用音响处理装置包括设置在车厢内的话筒模块和与所述话筒模块分离地设置在所述车厢内的头单元，其中，所述话筒模块包括：多个音响转换元件，将所输入的语音信号转换为电信号；以及灵敏度校正单元，对从所述多个音响转换元件输入的信号，校正所述多个音响转换元件间的灵敏度的偏差，将经所述灵敏度校正单元处理的信号输出到所述头单元。
发明的效果
根据本发明，能够提供提高在车厢内收集的语音的处理精度的车载用音响处理装置。
附图说明
图1是表示搭载有本发明的实施方式的车载用音响处理装置的车辆内部的示意图。
图2是表示搭载有本发明的实施方式的车载用音响处理装置的车辆内部的示意图。
图3A是表示本发明的实施方式的话筒模块的结构的立体图。
图3B是表示本发明的实施方式的话筒模块的结构的剖面图。
图4是表示本发明的实施方式的车载用音响处理装置的语音信号处理的功能的图。
图5是表示本发明的实施方式的语音信号处理的功能分担的图。
图6是表示本发明的实施方式的话筒模块与头单元各自的功能分配中的DSP(DSP：Digital Signal Processing，数字信号处理器)处理量的差异等的图。
图7是本发明的实施方式的车载用音响处理装置的示意图。
具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明的实施方式。
首先，使用图1来说明本实施方式的车载用音响处理装置的配置例。图1是表示搭载有本实施方式的车载用音响处理装置的车辆内部的示意图。此外，图1中，为了便于说明，示出了右舵型的车辆，但搭载本实施方式的车载用音响处理装置的车辆也可为左舵型的车辆。另外，本实施方式中，以车辆为汽车的情况为例进行说明，但车辆并不限定于汽车。
如图1所示，车辆1具备前挡玻璃2、方向盘4、头顶控制台(OHC)5及头单元7。头顶控制台5被安装在驾驶员3的头顶左方，即，在车辆1内部的天花板上安装在前方中央部。在该头顶控制台5中，设有供车辆1的乘员(驾驶员、同乘人员)的语音等的声压进入的声压进入孔6。在声压进入孔6的背面侧，配置有后述的话筒模块(参照图2、图3)。
头单元7是与话筒模块一起构成本实施方式的车载用音响处理装置的装置。头单元7被配置在驾驶席的前方部分，通过电气布线与话筒模块连接(未图示)，输入从话筒模块输出的语音信号。
本实施方式的车载用音响处理装置采用下述结构：话筒模块与头单元分离地配置，话筒模块被配置于车辆内部的天花板。该结构与话筒模块内置于头单元的结构相比，说话人(乘员)与话筒模块的距离变近，因此能够进一步发挥话筒模块的性能。例如，若话筒模块与说话人的距离达到3倍，则话筒模块的SN比(SN比：Signal-Noise Ratio，信噪比)将恶化约10dB(与距离的对数成正比地恶化)。因而，话筒模块与说话人的距离尽可能接近为好，话筒模块在实用上最理想的是配置于车辆内部的天花板。
图1中，表示了将话筒模块设置于头顶控制台5内的示例，但话筒模块也可嵌入车辆1的天花板内。该结构中，也能够将话筒模块配置在说话人的附近。图2表示将话筒模块嵌入车辆的天花板内的结构的示例。
如图2所示，车辆1具备话筒模块9a～9f、头单元10、中继模块11及电气布线12。头单元10既可与图1同样地配置在驾驶席的前方部分，也可配置于车辆1各部的天花板。中继模块11是中继话筒模块9a～9f与头单元10的装置。另外，设置在各坐席附近的话筒模块9a～9f经由电气布线12与中继模块11连接。另外，中继模块11经由电气布线12连接于头单元10。因而，图2的示例中，由话筒模块9a～9f输入的语音作为语音信号，经由中继模块11输出到头单元10。
话筒模块9a～9f与头单元10之间的电气布线12的传输方式既可为模拟传输方式，也可为数字传输方式。但是，在如图2所示般存在多个话筒模块的情况下、或者话筒模块内的音响元件存在2个以上的情况下，若使用数字传输方式，则能够实施信号的复用化，因此理想的是使用数字传输方式。另外，通过使用数字传输方式，如后所述，在实施回声抵消时，能够使话筒模块与头单元间的时钟同步大致一致，与模拟传输相比，能够提高车载用音响处理装置的性能。
作为数字传输方式，理想的是普遍用于车载LAN用的I2S、CXPI、LIN、CAN、FlexRay、MOST、IEEE1394(别称“FireWire”(注册商标))、LVDS、USB等。
另外，当在话筒模块9a～9f与头单元10间的数字信号的交换中使用复用传输方式(信号的复用化)时，即使音响转换元件或话筒模块的数量多，也能够减少所用的布线数。因而，在将车载用音响处理装置搭载于车辆时，能够削减布线所需的费用，从而有利。
接下来，使用图3，对使用图1及图2所说明的话筒模块的结构例进行说明。图3A是表示话筒模块的结构的立体图，图3B是表示话筒模块的结构的剖面图。
图3A中，话筒模块13具有上部壳体14。在上部壳体14的上表面，也可配置防止尘埃等进入的罩布。另外，话筒模块13具有保持音响转换元件的支架15和音响转换元件16。图3A、图3B中，表示了音响转换元件16为2个的形态，但并不限定于2个，也可配置2个以上。
另外，图3A、图3B中，将话筒模块13表示为驻极体电容式话筒(ECM：ElectretCondenser Microphone)，但也可为被称作MEMS(MEMS：Micro Electro MechanicalSystems，微型机电***)话筒的另一形态的音响转换元件。
另外，话筒模块13具有连接器17、电路基板18、连接器19、连接器20、电气电子零件21及底面壳体22。连接器17用于将音响转换元件16连接至电路基板18。连接器19被设置在电路基板18上，用于连接连接器17。连接器20用于从话筒模块13输出电信号。电气电子零件21存在多个，将输入至音响转换元件16的语音信号(声压)转换成电信号。电气电子零件21还包含实施音响信号处理的数字信号处理器(DSP)。
此外，连接器20的输出形式既可为模拟输出，也可为数字输出，并无特别规定。另外，也可为不设置连接器20，而从电路基板18直接连接或接合电信号输出用布线的形态。
接下来，使用图4来说明本实施方式的车载用音响处理装置的语音信号处理。图4是表示车载用音响处理装置的语音信号处理的功能的图。图4所示的23～28的各功能如后述的图5中所示，被安装于话筒模块或头单元中的任一者。
如图4所示，话筒模块具备多个音响转换元件23。多个音响转换元件23中输入语音信号(例如说话人的语音与噪声混合存在的声音)，并将该语音信号转换成电信号。
灵敏度校正功能24(也称作灵敏度校正单元)对从多个音响转换元件23输入的信号，校正多个音响转换元件23间的灵敏度或相位的偏差。此外，图4、图5中，将灵敏度校正功能24图示为“灵敏度、相位校正”。
噪声去除功能25(也称作噪声去除单元)对从灵敏度校正功能24输入的信号进行不相关分量的提取，抑制并去除风、振动、热噪声等噪声。此外，图4、图5中，将噪声去除功能25图示为“振动/风/热噪声去除”。
自适应波束成形器26(也称作自适应波束成形器单元)对从噪声去除功能25输入的信号实施基于指向性控制的声音空间分离。
回声抵消器27(也称作回声抵消器单元)对从自适应波束成形器26输入的信号，进行例如实施免提通话时的回声与说话人的语音的分离。在实施回声抵消时，需要扬声器信号，因此将扬声器信号32输入回声抵消器27。
始终学习型多通道维纳滤波器(Mch WF)28对从回声抵消器27输入的信号进行线性或非线性运算，以进行声音的分离。
另外，在图4中，29、30、31及33表示电信号，29表示目标声音(说话人的语音等)与噪声的混合信号，30表示包含较多目标声音的信号，31表示包含较多噪声的信号，33表示从扬声器输入的信号。
接下来，对上述语音信号处理的功能分担进行说明。图5表示图4所示的语音信号处理的各功能由话筒模块与头单元来分担安装的示例。图5中表示了[1]～[6]这6种功能分担的示例。
图5的[1]表示在话筒模块中仅搭载有多个音响转换元件，而在头单元中安装有图4所示的灵敏度校正功能24～始终学习型多通道维纳滤波器28的形态。[1]所示的功能配置(功能分配)作为车载用音响处理装置的功能配置可市面采购。
图5的[2]～[6]分别表示将图4所示的灵敏度校正功能24～始终学习型多通道维纳滤波器28中的至少一个安装于话筒模块的形态。
本实施方式的车载用音响处理装置采用图5的[2]～[6]中的任一种功能配置。上述[2]～[6]的功能配置的选择是考虑图6所示的条件来决定的。
接下来，使用图6来说明在上述功能配置的选择时所考虑的条件。图6是表示图5所示的[1]～[6]的功能配置中的DSP处理量的差异，并且表示话筒模块是否需要输入扬声器信号的差异(参照图4)的表。图6中的[MIPS]是表示DSP处理能力的单位，是“MillionInstructions Per Second，百万条指令每秒”的缩写。此外，图6的[1]～[6]的MIPS数是使用普通的DSP时的大致的估算值，未必固定为该值。
图6中，话筒模块的DSP处理负载在[1]时为最小，[6]时为最大。另一方面，头单元的DSP处理负载在[1]时为最大，[6]时为最小。另外，扬声器信号向话筒模块的输入在[1]至[4]时不需要，但在[5]与[6]时需要。另外，话筒模块信号输出数在[1]至[3]时较多，[4]与[5]时比[1]至[3]时少，而且，[6]时，信号输出数达到最小(参照图5中的信号输出数(箭头的数量))。对于输入话筒模块的信号的头单元的输入数而言，输入数对应于话筒模块的[1]至[6]的输出数而变化。
将话筒模块与头单元以怎样的功能配置搭载于车辆中，是鉴于车辆搭载时的各种状况、以及上述图6的各条件来决定的。
接下来，使用图7来记载使本实施例中的回声抵消功能无故障地动作的方法。
图7是由话筒模块输入声音(声压)，由扬声器输出声音(声压)的车载用音响处理装置的示意图。在图7中，34表示音响转换元件其自身或话筒模块，35表示扬声器，36表示将由话筒模块34输入的模拟信号转换为数字振动的A/D(A/D：analog to digital，模拟/数字)转换器，37表示实施数字信号处理的信号处理单元，38表示将数字信号转换为模拟信号的D/A(D/A：digital to analog，数字/模拟)转换器，图中的箭头表示电信号的流动。从扬声器35输出模拟信号以作为声音。
图7表示将作为模拟信号的语音等的声音暂时转换(A/D转换)为数字信号，并将数字信号处理的结果转换(D/A转换)为模拟信号。在模拟输入/输出设备(A/D转换器36与D/A转换器38)的转换动作中，使用采样时钟，但设备彼此的采样时钟有时会不同，必须进行时钟同步，或者对传输的数字信号再次进行采样处理，以吸收时钟的差异。若采样频率变高，则经由电缆等传输路径的时钟同步将变得困难，因此在数字信号连接中，也有时会使用非同步的通信方法。在对通过非同步通信传输的数字信号进行再采样时，为了由已数字化的信号非同步地成为另一时钟的数据，也可采用使用超采样的方法。
如上所述，通过采用取得模拟输入/输出设备间的时钟同步，或者吸收时钟差异的方法，能够使回声抵消功能无故障地动作。
如以上所说明，根据本实施方式，通过图5所示的[2]～[6]中的任一功能配置来构成话筒模块与头单元，因此在车厢内收集的语音的处理精度不会取决于话筒模块的配置位置。因而，本实施方式中，能够提高在车厢内收集的语音的处理精度。
在2015年2月16日申请的特愿第2015-027529号的日本专利申请所包含的说明书、附图及说明书摘要的公开内容，全部被引用于本申请。
工业实用性
本发明能够利用于在汽车的车厢内用于免提通话或语音识别的车载用音响处理装置。
附图标记说明
1 车辆
2 前挡玻璃
3 驾驶员
4 方向盘
5 头顶控制台
6 声压进入孔
7、10 头单元
9a、9b、9c、9d、9e、9f、13 话筒模块
11 中继模块
12 电气布线
14 上部壳体
15 支架
16、23 音响转换元件
17、19、20 连接器
18 电路基板
21 电气电子零件
22 底面壳体
24 灵敏度校正功能
25 噪声去除功能
26 自适应波束成形器
27 回声抵消器
28 始终学习型多通道维纳滤波器
29、30、31、33 电信号
32 扬声器信号
34 音响转换元件或话筒模块
35 扬声器
36A/D 转换器
37 信号处理部
38D/A 转换器

Claims (16)

1.车载用音响处理装置，
包括设置在车厢内的话筒模块和与所述话筒模块分离地设置在所述车厢内的头单元，其中，
所述话筒模块包括：
多个音响转换元件，将输入的语音信号转换为电信号；以及
灵敏度校正单元，对从所述多个音响转换元件输入的信号，校正所述多个音响转换元件间的灵敏度的偏差，
将经所述灵敏度校正单元处理的信号输出到所述头单元。
2.如权利要求1所述的车载用音响处理装置，
所述话筒模块还包括从经所述灵敏度校正单元处理的信号中去除噪声分量的噪声去除单元，
将经所述噪声去除单元处理的信号输出到所述头单元。
3.如权利要求2所述的车载用音响处理装置，
所述话筒模块还包括对经所述噪声去除单元处理的信号实施基于指向性控制的声音空间分离的自适应波束成形器单元，
将经所述自适应波束成形器单元处理的信号输出到所述头单元。
4.如权利要求3所述的车载用音响处理装置，
所述话筒模块还包括将经所述自适应波束成形器单元处理的信号分离成回声与语音的回声抵消器单元，
将经所述回声抵消器单元处理的信号输出到所述头单元。
5.如权利要求4所述的车载用音响处理装置，
所述话筒模块还包括对经所述回声抵消器单元处理的信号进行线性或非线性运算的始终学习型多通道维纳滤波器，
将经所述始终学习型多通道维纳滤波器处理的信号输出到所述头单元。
6.如权利要求1所述的车载用音响处理装置，
在构成所述话筒模块的电路基板上，安装有数字传输输出用的连接器。
7.如权利要求1所述的车载用音响处理装置，
在构成所述话筒模块的电路基板上，安装有数字传输用的配电电缆。
8.如权利要求1所述的车载用音响处理装置，
所述话筒模块的搭载位置是在所述车厢内的天花板或头顶控制台内。
9.如权利要求1所述的车载用音响处理装置，
所述头单元包括：
噪声去除单元，从自所述话筒模块输入的信号中去除噪声分量；
自适应波束成形器单元，对经所述噪声去除单元处理的信号实施基于指向性控制的声音空间分离；
回声抵消器单元，将经所述自适应波束成形器单元处理的信号分离成回声与语音；以及
始终学习型多通道维纳滤波器，对经所述回声抵消器单元处理的信号进行线性或非线性运算。
10.如权利要求2所述的车载用音响处理装置，
所述头单元包括：
自适应波束成形器单元，对从所述话筒模块输入的信号实施基于指向性控制的声音空间分离；
回声抵消器单元，将经所述自适应波束成形器单元处理的信号分离成回声与语音；以及
始终学习型多通道维纳滤波器，对经所述回声抵消器单元处理的信号进行线性或非线性运算。
11.如权利要求3所述的车载用音响处理装置，
所述头单元包括：
回声抵消器单元，将从所述话筒模块输入的信号分离成回声与语音；以及
始终学习型多通道维纳滤波器，对经所述回声抵消器单元处理的信号进行线性或非线性运算。
12.如权利要求4所述的车载用音响处理装置，
所述头单元包括始终学习型多通道维纳滤波器，对从所述话筒模块输入的信号进行线性或非线性运算。
13.如权利要求1所述的车载用音响处理装置，
在所述话筒模块与所述头单元之间传输的信号是模拟信号。
14.如权利要求1所述的车载用音响处理装置，
在所述话筒模块与所述头单元之间传输的信号是数字信号。
15.如权利要求14所述的车载用音响处理装置，
在所述话筒模块与所述头单元之间传输的信号使用复用传输方式来传输。
16.如权利要求14所述的车载用音响处理装置，
在所述话筒模块与所述头单元之间的信号的输入/输出处理中，取得时钟同步或吸收时钟的差异。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111052228A (zh) * 2017-09-28 2020-04-21 哈曼国际工业有限公司 用于语音识别的方法和装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102559685B1 (ko) * 2018-12-19 2023-07-27 현대자동차주식회사 차량 및 그 제어방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1931169A1 (en) * 2005-09-02 2008-06-11 Japan Advanced Institute of Science and Technology Post filter for microphone array
CN101937698A (zh) * 2010-07-30 2011-01-05 奇瑞汽车股份有限公司 一种车载多功能集成应用***
CN102348156A (zh) * 2010-07-29 2012-02-08 美商富迪科技股份有限公司 声音处理装置及方法
CN102595281A (zh) * 2011-01-14 2012-07-18 通用汽车环球科技运作有限责任公司 统一标准的麦克风预处理***和方法
US20130343571A1 (en) * 2012-06-22 2013-12-26 Verisilicon Holdings Co., Ltd. Real-time microphone array with robust beamformer and postfilter for speech enhancement and method of operation thereof
CN203933744U (zh) * 2014-05-16 2014-11-05 比亚迪股份有限公司 一种车内语音通信降噪***及车辆

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0797880B2 (ja) * 1988-07-08 1995-10-18 ソニー株式会社 マイクロホン装置
US6420975B1 (en) * 1999-08-25 2002-07-16 Donnelly Corporation Interior rearview mirror sound processing system
AU2002250080A1 (en) * 2001-02-14 2002-08-28 Gentex Corporation Vehicle accessory microphone
US7660428B2 (en) * 2004-10-25 2010-02-09 Polycom, Inc. Ceiling microphone assembly
JP2006319786A (ja) * 2005-05-13 2006-11-24 Sony Corp 音場測定装置及び音場測定方法
CN101238511B (zh) * 2005-08-11 2011-09-07 旭化成株式会社 声源分离装置、音频识别装置、移动电话机、声源分离方法
JP2011135310A (ja) * 2009-12-24 2011-07-07 Daiichikosho Co Ltd Ｐｒｏｍカートリッジにより特性を設定するマイクロホン
US9173023B2 (en) * 2012-09-25 2015-10-27 Intel Corporation Multiple device noise reduction microphone array

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1931169A1 (en) * 2005-09-02 2008-06-11 Japan Advanced Institute of Science and Technology Post filter for microphone array
CN102348156A (zh) * 2010-07-29 2012-02-08 美商富迪科技股份有限公司 声音处理装置及方法
CN101937698A (zh) * 2010-07-30 2011-01-05 奇瑞汽车股份有限公司 一种车载多功能集成应用***
CN102595281A (zh) * 2011-01-14 2012-07-18 通用汽车环球科技运作有限责任公司 统一标准的麦克风预处理***和方法
US20130343571A1 (en) * 2012-06-22 2013-12-26 Verisilicon Holdings Co., Ltd. Real-time microphone array with robust beamformer and postfilter for speech enhancement and method of operation thereof
CN203933744U (zh) * 2014-05-16 2014-11-05 比亚迪股份有限公司 一种车内语音通信降噪***及车辆

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111052228A (zh) * 2017-09-28 2020-04-21 哈曼国际工业有限公司 用于语音识别的方法和装置
CN111052228B (zh) * 2017-09-28 2023-09-05 哈曼国际工业有限公司 用于语音识别的方法和装置

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