CN112514416A - 拾音扩音装置、其方法以及程序 - Google Patents

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Abstract

本发明提供减少音像的不适感并抑制由于追加扬声器对啸声的影响的拾音扩音装置。对于拾音扩音装置而言，设采集从车辆内的第一座位发出的目标声音，从第二扩音装置对听众再生所采集的目标声音，进一步从第一扩音装置对听众再生所采集的目标声音，其中，当从坐在车辆内的第二座位的听众观察时该第二扩音装置被配置于与第一座位不同的方向上，当从听众观察时该第一扩音装置配置于与第一座位相同的方向上，将目标声音乘以第一增益，并输出至第一扩音装置，使目标声音延迟相当于对第一扩音装置相对于第二扩音装置的延迟时间加上用于获得优先效应的时间所得的时间量，将已延迟的目标声音乘以第二增益，并输出至第二扩音装置，第一增益调整部将第一增益调整为较小的值，第二增益调整部将第二增益调整为较大的值。

Description

拾音扩音装置、其方法以及程序
技术领域
本发明涉及使用麦克风和扬声器顺利地进行车辆内的对话的拾音扩音技术。
背景技术
在汽车中搭载有被称为车内通讯、对话辅助的功能(参照非专利文献1)。这是通过采集乘坐在前座的人的声音并在后座再生而容易进行对话。进而，有时采集后座的声音并在前座进行再生。在车内通信中，如图1那样将说话者语音的扩音用的扬声器92F、92R设置于坐在座位上的听众的耳边，但由于能够以较少的音量提示语音，所以是有效的。
先行技术文献
非专利文献
非专利文献1："“智能麦克风for car”的技术"，[online]，2018年，日本电信电话株式会社，[平成30年5月24日]，因特网<URL:http://www.ntt.co.jp/news2018/1802/pdf/180219c.pdf>
发明内容
发明要解决的课题
然而，在图1的情况下，对于后座的人来说，从自己的头的后面能听见前座的声音，对位置关系产生不适感。为了消除该不适感而需要比后座的人更靠前输出音像，为此，考虑比后座的人更靠前设置扬声器92R的方法(参照图2)。然而，由于扬声器92R远离后座的人的耳朵，所以相应地无法从扬声器92R输出较大的声音，声音进入后座附近的麦克风91R，导致成为啸声的原因。
本发明的目的在于减少音像的不适感并抑制由于追加扬声器而对啸声的影响的拾音扩音装置、其方法以及程序。
用于解决课题的手段
为了解决上述的课题，根据本发明的一个方式，拾音扩音装置搭载在车辆上。对于拾音扩音装置而言，设采集从车辆内的第一座位发出的目标声音，从第二扩音装置对听众再生所采集的目标声音，进一步从第一扩音装置对听众再生所采集的目标声音，其中，当从坐在车辆内的第二座位的听众观察时该第二扩音装置被配置于与第一座位不同的方向上，从当从听众观察时第一扩音装置被配置于与第一座位相同的方向上，该拾音扩音装置包括：第一增益调整部，将目标声音乘以第一增益，并输出至第一扩音装置；延迟部，使目标声音延迟相当于对根据第一扩音装置、第二扩音装置以及听众的位置关系获得的第一扩音装置相对于第二扩音装置的延迟时间加上用于获得优先效应(precedence effect)的时间所得的时间量；以及第二增益调整部，将已延迟的目标声音乘以第二增益，并输出至第二扩音装置，第一增益调整部将第一增益调整为较小的值，第二增益调整部将第二增益调整为较大的值。
为了解决上述的课题，根据本发明的另一方式，拾音扩音装置搭载在车辆上。对于拾音扩音装置而言，设采集从车辆内的第一座位发出的目标声音，从第二扩音装置对听众再生采集的目标声音，进一步从第一扩音装置对听众再生采集的目标声音，其中，当从坐在车辆内的第二座位的听众观察时第二扩音装置被配置于与第一座位不同的方向上，当从听众观察时第一扩音装置被配置于与第一座位相同的方向上，该拾音扩音装置包括：第一增益调整部，将目标声音乘以第一增益，并输出至第一扩音装置；目标声音强调部，根据利用一个以上的麦克风采集到的信号对目标声音进行强调；以及第二增益调整部，将已强调的目标声音乘以第二增益，并输出至第二扩音装置，已强调的目标声音相对于未强调的目标声音伴随延迟，第一增益调整部将第一增益调整为较小的值，第二增益调整部将第二增益调整为较大的值。
为了解决上述的课题，根据本发明的其它方式，拾音扩音装置搭载在车辆上。对于拾音扩音装置而言，设在车辆内假定两个以上的拾音扩音位置，该拾音扩音装置包括：第一麦克风，被设置于与从位于其它拾音扩音位置的对象者发出的声音相比更容易采集从位于第一拾音扩音位置的第一对象者发出的声音的位置；第二扬声器，被设置于与位于其它拾音扩音位置的对象者相比更容易到达位于第二拾音扩音位置的第二对象者、且以第二对象者为基准，与第一对象者不同的方向的位置；以及第一扬声器，以第二对象者为基准，被设置在第一对象者的方向上，第一扬声器和第二扬声器播放通过第一麦克风采集到的从第一对象者发出的声音，以使得从第一扬声器播放的声音比从第二扬声器播放的声音先到达第二对象者的耳朵。
为了解决上述的课题，根据本发明的其它方式，拾音扩音装置搭载在车辆上。对于拾音扩音装置而言，控制为以不从第一扬声器引起啸声且就坐于第二座位的第二用户能够听见的强度播放使用主要采集由就坐于车辆内的第一座位的第一用户发出的声音的麦克风所收集的音响信号，其中，该第一扬声器以车辆内的第二座位为基准被设置在第一座位的方向上，控制为以不从第二扬声器引起啸声且以第二用户容易听见的强度、且在第一扬声器的播放开始之后的时间开始音响信号的播放，其中，该第二扬声器以第二座位为基准被设置于在第一座位的方向不同的方向且与第一扬声器相比更靠近第二座位的位置上。
发明效果
根据本发明，起到能够减少音像的不适感并抑制由于追加扬声器对啸声的影响这样的效果。
附图说明
图1是表示车内通信中的麦克风和扬声器的配置例的图。
图2是表示车内通信中的麦克风和扬声器的配置例的图。
图3是表示第一实施方式中的麦克风和扬声器的配置例的图。
图4是第一实施方式所涉及的拾音扩音装置的功能框图。
图5是表示第一实施方式所涉及的拾音扩音装置的处理流程的例子的图。
图6是第一实施方式所涉及的目标声音强调部的功能框图。
图7是第一实施方式所涉及的回声消除部的功能框图。
图8是第一实施方式所涉及的目标声音强调部的功能框图。
图9是第一实施方式所涉及的回声消除部的功能框图。
图10是表示扬声器和坐在后部座位的听众的位置关系的图。
图11是表示第一实施方式的变形例1的扬声器和坐在后部座位的听众的位置关系的图。
图12是表示第一实施方式的变形例2的扬声器和坐在后部座位的听众的位置关系的图。
图13是第一实施方式的变形例3所涉及的拾音扩音装置的功能框图。
图14是第二实施方式所涉及的拾音扩音装置的功能框图。
图15是表示第二实施方式所涉及的拾音扩音装置的处理流程的例子的图。
图16是第二实施方式所涉及的目标声音强调部的功能框图。
图17是第二实施方式所涉及的回声消除部的功能框图。
图18是组合第二实施方式和第一实施方式的变形例3的情况下的功能框图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明。此外，在使用于以下的说明的附图中，对具有相同的功能的构成部、进行相同的处理的步骤记载相同的附图标记，省略重复说明。在以下的说明中，除非另有说明，设定按矢量、矩阵的各要素单位进行的处理应用于该矢量、该矩阵的全部要素。
＜第一实施方式的要点＞
在本实施方式中，为了向前方输出音像而利用优先效应(参照参考文献1)。
(参考文献1)日本声学学会编辑，“空间声学”，Corona社，2010，p.26-29
所谓优先效应是在几乎同时听到相同的性质的声音的情况下，仅在能够先听见的声音的方向上感知到音像这个现象。用于利用该效果的结构如图3所示。但是，仅通过配置单纯以优先效应为目的扬声器92R－1，在容易引起啸声的状况下没有改变。因此，也提出不会引起啸声那样的增益调整的单元。
＜第一实施方式＞
图4表示第一实施方式所涉及的拾音扩音装置的功能框图，图5表示其处理流程。
拾音扩音装置包括目标声音强调部110－1、110－2、延迟部130以及增益调整部120、140。
在本实施方式中，搭载拾音扩音装置的车辆设为图3那样的构造，具备3排座椅。并且，本实施方式的车辆具备：主要采集第一排的说话者的声音的麦克风91F、和主要采集第三排的说话者的声音的麦克风91R。麦克风(mike)91F、91R分别由M个麦克风(micro phone)构成。此外，F、R分别是针对车辆的行进方向表示前方、后方的标引。并且，本实施方式的车辆具备对第一排的座位的听众再生声音的扬声器92F和对第三排的座位的听众再生声音的扬声器92R－1、92R－2。当从坐在第三排的座位的听众观察时，扬声器92R－1被配置于与第一排的座位相同的方向(前方)，当从坐在第三排的座位的听众观察时，扬声器92R－2被配置于与第一排的座位不同的方向(后方)。此外，所谓相同的方向并不是严格意味着相同的方向，而意味着不易感觉到音像的不适感的方向。同样地，所谓不同的方向意味着容易产生音像的不适感的方向。各扬声器92F、92R－1、92R－2分别由N个扬声器构成。其中，N为1以上的整数中的任一个，表示再生信号的信道数。
拾音扩音装置将利用设置在车辆内的两个麦克风91F、91R进行采集而获得的拾音信号XF＝[XF,1,…,XF,M]、XR＝[XR,1,…,XR,M]、和通过车载用音响装置(例如，汽车音频等)的扬声器93再生的再生信号(例如，音频信号)XC＝[XC,1,…,XC,S]作为输入，生成通过设置在车辆内的三个扬声器92F、92R－1、92R－2再生的再生信号YF＝[YF,1,…,YF,N]、YR1＝[YR1,1、…,YR1,N]、YR2＝[YR2,1、…,YR2,N]，并输出。此外，S表示通过车载用音响装置的扬声器93再生的再生信号的信道数。
拾音扩音装置例如是在具有中央运算处理装置(CPU:Central ProcessingUnit)、主存储装置(RAM:Random Access Memory)等的公知或者专用的计算机中读入特别的程序而构成的特别的装置。拾音扩音装置例如在中央运算处理装置的控制下执行各处理。输入到拾音扩音装置的数据或在各处理中所得到的数据例如储存于主存储装置，储存于主存储装置的数据根据需要被读出到中央运算处理装置而在其它处理中加以利用。拾音扩音装置的各处理部也可以至少一部分由集成电路等硬件构成。拾音扩音装置具备的各存储部例如可以由RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)等主存储装置、或者关系型数据库、键值存储器(key-value store)等中间件构成。但是，各存储部不一定具备在拾音扩音装置其内部，也可以为由辅助存储装置构成，并在拾音扩音装置的外部具备的结构，该辅助存储装置由硬盘、光盘或闪存(Flash Memory)那样的半导体存储器元件构成。
以下，各部进行说明。
＜目标声音强调部110－1＞
目标声音强调部110－1将利用麦克风91F主要采集了第一排的发说话者的声音的拾音信号XF＝[XF,1,…,XF,M]、由目标声音强调部110－2生成的通过第一排的座位的扬声器92F再生的再生信号YF＝[YF,1,…,YF,N]、以及通过车载用音响装置的扬声器93再生的再生信号XC＝[XC,1,…,XC,S]作为输入，求出根据拾音信号XF强调了目标声音(从前方的座位发出的声音)的再生信号YR＝[YR,1、…、YR,N]，并输出。
图6表示目标声音强调部110－1的功能框图。
目标声音强调部110－1包括定向性拾音部110－1－1、回声消除部110－1－2以及啸声抑制部110－1－3。以下，对各部进行说明。
(定向性拾音部110－1－1)
定向性拾音部110－1－1将拾音信号XF＝[XF,1,…,XF,M]作为输入，求出根据拾音信号XF＝[XF,1,…,XF,M]强调了目标声音(从前方的座位发出的声音)的强调信号X'F(S110－1－1)，并输出。
此外，也可以通过任何的方法求出强调信号。例如可以使用日本特开2004-078021号公报的强调技术。
(回声消除部110－1－2)
回声消除部110－1－2将强调信号X'F、再生信号YF和再生信号XC作为输入，消除强调信号X'F所包含的由扬声器93再生的声音成分、由扬声器92F再生的声音成分，求出消除了回声成分的强调信号X"F(S110－1－2)，并输出。
图7表示回声消除部110－1－2的功能框图。
回声消除部110－1－2包括第一自适应滤波部110－1－2－1、第一减法部110－1－2－2、第二自适应滤波部110－1－2－3以及第二减法部110－1－2－4。
第一自适应滤波部110－1－2－1将再生信号XC作为输入，使用第一自适应滤波器来过滤再生信号XC，生成第一伪回声Y1，并输出。
第一减法部110－1－2－2将强调信号X'F和第一伪回声Y1作为输入，从强调信号X'F减去第一伪回声Y1，获得强调信号X'F,1，并输出。此外，也可以分别减去所有信道，或也可以减去所有信道的总和。例如，可以分别从强调信号X'F减去分别对N信道的再生信号XC,n(n＝1、2、…、N)进行滤波而得的N信道的第一伪回声Y1,n(其中，Y1＝[Y1,1、…、Y1,N])，或可以从强调信号X'F减去N信道的第一伪回声Y1,n的总和。
第二自适应滤波部110－1－2－3将再生信号YF作为输入，使用第二自适应滤波器对再生信号YF进行滤波，生成第二伪回声Y2，并输出。
第二减法部110－1－2－4将强调信号X'F,1和第二伪回声Y2作为输入，从强调信号X'F,1减去第二伪回声Y2，获得强调信号X"F，并输出。可以与第一减法部110－1－2－2同样地分别减去所有信道，或可以减去所有信道的总和。
并且，第一自适应滤波部110－1－2－1将消除了回声成分的强调信号X"F(误差信号相当)作为输入，并使用再生信号XC和强调信号X"F来更新第一自适应滤波器。同样地，第二自适应滤波部110－1－2－3将强调信号X"F作为输入，并使用再生信号YF和强调信号X"F来更新第二自适应滤波器。
作为自适应滤波器的更新方法，有各种方法。例如可以使用参考文献2记载的NLMS算法等来进行滤波器更新。
(参考文献2)大贺寿郎，山崎芳男，金田丰，“音响***和数字处理”，电子信息通信学会编，Corona社，1995年，p140,141
此外，并不限于上述的回声消除方法，也可以利用任何的方法消除回声成分。例如可以使用日本特开2010-187086号公报的回声消除技术。
(啸声抑制部110－1－3)
啸声抑制部110－1－3将强调信号X"F作为输入，抑制啸声成分(S110－1－3)，并输出啸声成分抑制后的信号作为再生信号YR。
此外，也可以利用任何的方法抑制啸声成分。例如可以使用日本特开2007-221219号公报的啸声抑制技术。
＜目标声音强调部110－2＞
目标声音强调部110－2将利用麦克风91R主要采集了第三排的发说话者的声音的拾音信号XR＝[XR,1、…、XR,M]、再生信号YR＝[YR,1、…、YR,N]、再生信号XC＝[XC,1、…、XC,S]作为输入，求出根据拾音信号XR＝[XF,1、…、XF,M]强调了目标声音(从后方的座位发出的声音)的再生信号YF＝[YF,1、…、YF,N]，并输出。
图8表示目标声音强调部110－2的功能框图。
目标声音强调部110－2包括定向性拾音部110－2－1、回声消除部110－2－2以及啸声抑制部110－2－3。以下，对各部进行说明。
(定向性拾音部110－2－1)
定向性拾音部110－2－1将拾音信号XR＝[XR,1,…,XR,M]作为输入，求出根据拾音信号XR＝[XR,1、…、XR,M]强调了目标声音(从后方的座位发出的使用)的强调信号X'R(S110－2－1)，并输出。利用与定向性拾音部110－1－1同样的方法求出强调信号即可。
(回声消除部110－2－2)
回声消除部110－2－2将强调信号X'R、再生信号YR＝[YR,1、…、YR,N]以及再生信号XC作为输入，消除强调信号X'R所包含的由扬声器93再生的声音成分或由扬声器92R－1、92R－2再生的声音成分，求出消除了回声成分的强调信号X"R(S110－2－2)，并输出。
图9表示回声消除部110－2－2的功能框图。
回声消除部110－2－2包括第一自适应滤波部110－2－2－1、第一减法部110－2－2－2、第二自适应滤波部110－2－2－3以及第二减法部110－2－2－4。
第一自适应滤波部110－2－2－1将再生信号XC作为输入，并使用第一自适应滤波器对再生信号XC进行滤波，生成第一伪回声Y'1，并输出。
第一减法部110－2－2－2将强调信号X'R和第一伪回声Y'1作为输入，从强调信号X'R减去第一伪回声Y'1，获得强调信号X'R,1，并输出。
第二自适应滤波部110－2－2－3将再生信号YR作为输入，并使用第二自适应滤波器对再生信号YR进行滤波，生成第二伪回声Y'2，并输出。
第二减法部110－2－2－4将强调信号X'R,1和第二伪回声Y'2作为输入，从强调信号X'R,1减去第二伪回声Y'2，获得强调信号X"R，并输出。
并且，第一自适应滤波部110－2－2－1将消除了回声成分的强调信号X"R(相当于误差信号)作为输入，并使用再生信号XC和强调信号X"R来更新第一自适应滤波器。同样地，第二自适应滤波部110－2－2－3将强调信号X"R作为输入，并使用再生信号YR和强调信号X"R来更新第二自适应滤波器。利用与第一自适应滤波部110－1－2－1等同样的方法进行自适应滤波器的更新即可。
(啸声抑制部110－2－3)
啸声抑制部110－2－3将强调信号X"R作为输入，抑制啸声成分(S110－2－3)，并输出啸声成分抑制后的信号作为再生信号YF。利用与啸声抑制部110－1－3同样的方法抑制啸声成分即可。
＜延迟部130＞
延迟部130将再生信号YR＝[YR,1、…、YR,N]作为输入，使再生信号YR＝[YR,1、…、YR,N]延迟相当于对根据扬声器92R－1、扬声器92R－2以及坐在后部座位的听众的位置关系而获得的扬声器92R－1相对于扬声器92R－2的延迟时间加上用于获得优先效应的时间所得的时间量(S130)，并输出已延迟的再生信号Y'R。若将在某个时刻t所输入的再生信号设为YR(t)，则通过下式求出延迟的再生信号Y'R(t)。
Y'R(t)＝YR(t-δ)
根据扬声器92R－1、扬声器92R－2以及坐在后部座位的听众的位置关系来计算延迟的值δ。假设，在图10那样的位置关系的情况下，如δ＝(d1-d2)/v+δ0那样决定。v为音速。由于第一项是补偿空气传播所涉及的延迟，所以第二项是用于优先效应的延迟。已知在优先效应中，若后一声音延迟大致1ms则在前一声音的方向上感觉到音像，所以将δ0设为1ms～2ms左右的值。
＜增益调整部120、140＞
增益调整部120将再生信号YR＝[YR,1、…、YR,N]作为输入，并乘以增益α1(S120)，输出。扬声器92R－1再生乘以增益α1所得的再生信号YR1(＝α1YR)。
增益调整部140将已延迟的再生信号Y'R＝[Y'R,1、…、Y'R,N]作为输入，并乘以增益α2(S140)，输出。扬声器92R－2再生乘以增益α2所得的再生信号YR2(＝α2Y'R)。
此外，增益调整部120将增益α1调整为较小的值，增益调整部140将增益α2调整为较大的值。对于以优先效应为目标的扬声器92R－1的音量而言，只要声音的定位被拉长即可，所有不需要大音量到明白声音的内容的程度，利用距受听位置较近的扬声器92R－2实现“容易听见的”音量。当然前一声音也较大的话，则是容易听见的，但由于扬声器92R－1远离受听位置(＝相对而言，相当于与靠近受听位置的扬声器92R－2相比距麦克风91R较近)，所以抑制其音量的话则抑制啸声的效果较高。以下，对调整方法进行说明。
(1)首先，增益调整部140设为静音(增益α2＝0)，增益调整部120使增益α1变化，将调整用目标声音乘以增益α1，并通过扬声器92R－1进行再生，在将后座的人听见扩音语音的最小的增益设为α1L，将未发生啸声的最大的增益设为α1H时，如α1＝min(α1L·β1L,α1H·β1H)那样决定。min()是返回最小值的函数，β1L、β1H分别是裕度(margin)的值，β1L是如在产生了噪声时(即使加上行驶声音等)也听见那样看到音量的富余的量，例如是+6dB(β1L＝2.0)等，β1H是用于调整为在产生了噪声时(由于环境变化等)也不会产生啸声的啸声裕度的富余，例如是-6dB(β1H＝0.5)等。通过这样的结构，(i)以能听见的最低限度的音量输出声音(仅以前一声音的效果为目标)，并且(ii)为了防止啸声而设定为如果超过规定的上限则不再增大其以上音量。
(2)接下来，增益调整部120设为静音(增益α1＝0)，增益调整部140使增益α2变化，将调整用目标声音乘以增益α2，并通过扬声器92R－2进行再生，当将后座的人听见扩音声音的最小的增益设为α2L、将未发生啸声的最大的增益设为α2H时，如α2＝min(α2L·β2L,α2H·β2H)那样决定。β2L、β2H分别是裕度的值，β2L是如在产生了噪声时(即使加上行驶声音等)也听见那样看到音量的富余的量，例如是+6dB(β2L＝2.0)等，β2H是用于调整为在产生了噪声时(由于环境变化等)也不产生啸声的啸声裕度的富余，例如是-6dB(β2H＝0.5)等。此外，β2L设为比上述的(1)的β1L(不发生啸声的程度)大的值。与(1)不同的是α1尽量减小增益，而α2尽可能地增大增益这点。通过这样的结构，在不发生啸声的范围增大音量。
(3)确认将在上述的(1)(2)中所求出的α1、α2两方都开启(ON)的***中是否未发生啸声。换言之，使用α1、α2从扬声器92R－1、92R－2再生调整用目标声音，确认是否未产生啸声。在产生啸声的情况下，将β1H、β2H乘以大于0且小于1的规定的值γ(例如-3dB，γ＝0.70)，使用新的裕度β1H←γβ1H、β2H←γβ2H，来调整α1、α2，反复调整直到不产生啸声为止。在以满足上述的(1)和(2)这两方的方式决定α1、α2的情况下，若相加(若同时再生两个再生信号)则有时产生啸声。通过(3)的结构，也能够防止在同时再生两个再生信号时所产生的啸声。
此外，在拾音扩音处理之前预先进行增益α1、α2的调整。
＜效果＞
通过以上的结构，能够利用优先效应来减少音像的不适感，并抑制由于追加扬声器对啸声的影响。
优先效应是即使在之后能听见的声音大到10dB也产生。因此，首先，对后座利用设置于前方的扬声器92R－1以较小的声音(后座的人听见扩音声音的音量)再生目标声音，赋予能够产生优先效应的延迟，对后座利用设置于后方的扬声器92R－2以较大的声音(其中，不产生啸声的音量)再生目标声音。由于利用距麦克风91R较近的扬声器92R－1以较小的声音进行再生，所以容易抑制啸声的产生。另一方面，由于利用远离麦克风91R的扬声器92R－2以较大的声音(容易听见的音量)再生目标声音，所以坐在后座的听众容易听见目标声音，并且，通过优先效应从设置于与坐在前座的发说话者相同的方向的扬声器92R－1的方向感知声音，所以能够减少音像的不适感。
＜变形例1＞
在本实施方式中，示出在头枕的位置存在扬声器的例子，但也可以如图11那样在车的天花板等设置扬声器。
＜变形例2＞
在本实施方式中，不区分第一排的右侧座位(驾驶席)和左侧座位(副驾驶席)而设为前座，但也可以区分。例如，如图12所示，当从坐在第三排的左侧座位的听众观察时，在与第一排的右侧座位相同的方向上配置扬声器92R1－R，在与第一排的左侧座位相同的方向上配置扬声器92R1－L。
该情况下，定向性拾音部110－1－1将拾音信号XF＝[XF,1、…、XF,M]作为输入，求出根据拾音信号XF＝[XF,1、…、XF,M]强调了从第一排的右侧座位发出的目标声音的强调信号X'FR、和强调了从第一排的左侧座位发出的目标声音的强调信号X'FL(例如，使用日本特开2013-179388号公报的技术)，并输出。扬声器92R1－R再生乘以增益α1的、与强调信号X'FR对应的再生信号YRR＝[YRR,1、…、YRR,N]，扬声器92R1－L再生乘以增益α1的、与强调信号X'FL对应的再生信号YRL＝[YRL,1、…、YRL,N]。并且，扬声器92R－2再生将延迟的再生信号Y'RR、Y'RL乘以增益α2所得的信号。
通过设为这样的结构，能够进一步减少音像的不适感。
＜变形例3＞
另外，在本实施方式的图3中，记载了3排座椅车，但也考虑在2排座椅车等中没有将麦克风设置于两个地方的空间的情况下，将麦克风设置在一个地方进行所有座位的拾音。该情况下，如图13那样使用麦克风91C那样的一个地方的麦克风阵排同样地进行处理。
＜其它变形例＞
在本实施方式中，具备目标声音强调部110－1、110－2，但例如如果针对拾音对象的座位使用具有定向性的定向性麦克风，获取强调了从座位发出的目标声音的强调信号，则也可以不使用目标声音强调部110－1、110－2而将定向性麦克风的输出值输出至延迟部130、增益调整部120、扬声器92F。另外，也可以不使用定向性拾音部110－1－1、110－2－1而将定向性麦克风的输出值输出至回声消除部110－1－2、110－2－2。
在本实施方式中，设为是3排座椅，在第一排和第三排具备麦克风和扬声器的结构。这是因为在第一排和第二排的座位、第三排和第二排的座位的情况下，声音容易到达，多数的情况下，不需要车辆内通话。然而，并不排除在第二排具备麦克风和扬声器的结构，也可以根据需要而具备。另外，并不限于3排座椅，也可以在具备2排座椅、4排座椅以上的车辆中应用本实施方式。总之，在车辆内的共用的声场中，行驶声音、汽车音响的再生声音、其它车外的噪声等一般对话时的音量下，在处于难以听到彼此的声音的位置关系的情况下应用即可。
在本实施方式中，拾音扩音装置设为不包括扬声器和麦克风的结构，但以下，设为包括扬声器和麦克风的拾音播放装置对本发明进行说明。拾音播放装置搭载在车辆上。在车辆内假定两个以上的拾音扩音位置(例如，前座、后座)。麦克风91F与前座对应，被设置于比从坐在其它座位的搭乘者发出的声音容易采集从坐在前座的搭乘者发出的声音的位置。扬声器92R－2与后座对应，被设置于比坐在其它座位的搭乘者容易到达坐在后座的搭乘者、且以坐在后座的搭乘者为基准与坐在前座的搭乘者不同的方向的位置。扬声器92R－1以坐在后座的搭乘者为基准设置于坐在前座的搭乘者的方向。扬声器92R－1、92R－2播放由麦克风91F采集到的从坐在前座的搭乘者发出的声音，以使得与从扬声器92R－2播放的声音相比从扬声器92R－1播放的声音先到达坐在后座的搭乘者的耳朵。
另外，也可以说拾音扩音装置如以下那样控制由扬声器92R－1、92R－2再生的声音。拾音扩音装置控制为从以车辆内的后座为基准设置于前座的方向的扬声器92R－1不引起啸声且坐在后座的用户能够听见的强度播放使用麦克风91F所采集的音响信号。另外，拾音扩音装置控制为以从以后座为基准设置于与前座的方向不同的方向且比扬声器92R－1更靠近后座的位置的扬声器92R－2不引起啸声且坐在后座的用户容易听见的强度、且在扬声器92R－1的播放开始之后的时间开始使用麦克风91F所收集的音响信号的播放。此外，“拾音”意味着“采集声音”，“收音”意味着“利用麦克风接受音并收集为电信号”。
＜第二实施方式＞
以与第一实施方式不同的部分为中心进行说明。
图14表示第一实施方式所涉及的拾音扩音装置的功能框图，图15表示其处理流程。
拾音扩音装置包括目标声音强调部110－1、110－2和增益调整部120、140。本实施方式的拾音扩音装置也可以不包括延迟部130。
＜增益调整部120＞
增益调整部120不是将再生信号YR＝[YR,1、…、YR,N]作为输入而将拾音信号XF＝[XF,1、…、XF,M]作为输入，乘以增益α1(S120)，并输出。扬声器92R－1再生乘以增益α1所得的拾音信号XF(＝再生信号YR)。
目标声音强调部110－1由于信号处理而需要数ms的延迟，所以不管是通过该部分的信号和未通过该部分的信号都能够施加延迟差。另外，如第一实施方式那样未加入追加的延迟，所以从采集信号到从扬声器92R－2放射为止的时间可以比第一实施方式短。但是，未进行目标声音强调，相应地容易产生啸声。
＜目标声音强调部110－2＞
目标声音强调部110－2将利用麦克风91R主要采集第三排的说话者的声音的拾音信号XR＝[XR,1、…、XR,M]、利用麦克风91R主要采集第一排的说话者的声音的拾音信号XF＝[XF,1、…、XF,M]、再生信号YR＝[YR,1、…、YR,N]以及再生信号XC＝[XC,1、…、XC,S]作为输入，求出根据拾音信号XR＝[XF,1、…、XF,M]强调了目标声音(从后方的座位发出的声音)的再生信号YF＝[YF,1、…、YF,N]，并输出。
图16表示目标声音强调部110－2的功能框图。
目标声音强调部110－2包括定向性拾音部110－2－1、回声消除部110－2－2以及啸声抑制部110－2－3。定向性拾音部110－2－1和啸声抑制部110－2－3的处理如在第一实施方式中所说明那样，所以省略。
(回声消除部110－2－2)
回声消除部110－2－2将强调信号X'R、拾音信号XF、再生信号YR＝[YR,1、…、YR,N]以及再生信号XC作为输入，消除强调信号X'R所包含的由扬声器93再生的声音成分或由扬声器92R－1、92R－2再生的声音成分，并求出消除了回声成分的强调信号X"R(S110－2－2)，输出。
图17表示回声消除部110－2－2的功能框图。
回声消除部110－2－2包括第一自适应滤波部110－2－2－1、第一减法部110－2－2－2、第二自适应滤波部110－2－2－3、第二减法部110－2－2－4、第三自适应滤波部110－2－2－5以及第三减法部110－2－2－6。
第一自适应滤波部110－2－2－1、第一减法部110－2－2－2、第二自适应滤波部110－2－2－3、第二减法部110－2－2－4的处理内容与第一实施方式***。
第三自适应滤波部110－2－2－5将拾音信号XF作为输入，使用第三自适应滤波器对再生信号YR2进行滤波，生成第三伪回声Y'3，并输出。
第三减法部110－2－2－6将强调信号X'R,2(第二减法部110－2－2－4的输出值)和第三伪回声Y'3作为输入，从强调信号X'R,2减去第三伪回声Y'3，获得强调信号X"R，并输出。
并且，第三自适应滤波部110－2－2－5将强调信号X"R作为输入，使用拾音信号XF和强调信号X"R来更新第三自适应滤波器。此外，利用与第一自适应滤波部110－1－2－1等同样的方法进行自适应滤波器的更新即可。
此外，也可以组合本实施方式和第一实施方式的变形例。例如，图18是表示组合本实施方式和第一实施方式的变形例3的情况下的功能框图示。
＜其它变形例＞
本发明并不限于上述的实施方式以及变形例。例如，上述的各种处理不仅可以根据记载按时间序排执行，也可以根据执行处理的装置的处理能力或根据需要并联或单独执行。其它，能够在不脱离本发明的主旨的范围中适当地进行变更。
＜程序以及记录介质＞
另外，可以通过计算机来实现在上述的实施方式以及变形例中所说明的各装置中的各种处理功能。该情况下，通过程序描述各装置应具有的功能的处理内容。而且，通过由计算机执行该程序，从而由计算机上实现上述各装置中的各种处理功能。
描述该处理内容的程序能够记录于计算机可读取的记录介质。作为计算机可读取的记录介质，例如可以是磁记录装置、光盘、光磁记录介质、半导体存储器等任何的介质。
另外，该程序的流通例如通过对记录了该程序的DVD、CD-ROM等可移动记录介质进行销售、转让、出借等来进行。进而，也可以通过将该程序储存至服务器计算机的存储装置，经由网络从服务器计算机向其它计算机转发该程序，从而使该程序流通。
执行这样的程序的计算机例如首先将在可移动记录介质中记录的程序或者从服务器计算机转发的程序暂时储存至自己的存储装置。而且，在执行处理时，该计算机读取在自己的存储部中储存的程序，执行按照所读取到的程序的处理。另外，作为该程序的其它执行方式，也可以是计算机从可移动记录介质直接读取程序，执行按照该程序的处理。进而，也可以设为在每次从服务器计算机向该计算机转发程序，逐次执行按照所获取的程序的处理。另外，也可以设为不进行从服务器计算机向该计算机转发程序，而是通过仅由该执行指示和结果获取来实现处理功能的所谓ASP(Application Service Provider：应用服务提供商)型的服务，执行上述的处理的结构。此外，程序包括以供电子计算机的处理用的信息亦即按照程序的信息(并不是对计算机的直接指令但具有规定计算机的处理的性质的数据等)。
通过在计算机上执行规定的程序来构成各装置，但也可以以硬件的方式实现这些处理内容的至少一部分。

Claims (9)

1.一种拾音扩音装置，其是搭载在车辆上的拾音扩音装置，
设采集从所述车辆内的第一座位发出的目标声音，从第二扩音装置对所述听众再生所采集的所述目标声音，进一步从第一扩音装置对所述听众再生所采集的所述目标声音，其中，当从坐在所述车辆内的第二座位的听众观察时所述第二扩音装置被配置于与所述第一座位不同的方向上，当从所述听众观察时所述第一扩音装置被配置于与所述第一座位相同的方向上，
所述拾音扩音装置包括：
第一增益调整部，将所述目标声音乘以第一增益，并输出至所述第一扩音装置；
延迟部，使所述目标声音延迟相当于对根据所述第一扩音装置、所述第二扩音装置以及所述听众的位置关系获得的所述第一扩音装置相对于所述第二扩音装置的延迟时间加上用于获得优先效应的时间而得的时间量；以及
第二增益调整部，将已延迟的所述目标声音乘以第二增益，并输出至所述第二扩音装置，
所述第一增益调整部将所述第一增益调整为较小的值，所述第二增益调整部将所述第二增益调整为较大的值。
2.一种拾音扩音装置，其是搭载在车辆上的拾音扩音装置，
设采集从所述车辆内的第一座位发出的目标声音，从第二扩音装置对所述听众再生所采集的所述目标声音，进一步从第一扩音装置对所述听众再生所采集的所述目标声音，其中，当从坐在所述车辆内的第二座位的听众观察时所述第二扩音装置被配置于与所述第一座位不同的方向上，当从所述听众观察时所述第一扩音装置被配置于与所述第一座位相同的方向上，
所述拾音扩音装置包括：
第一增益调整部，将所述目标声音乘以第一增益，并输出至所述第一扩音装置；
目标声音强调部，根据利用一个以上的麦克风采集到的信号对所述目标声音进行强调；以及
第二增益调整部，将已强调的所述目标声音乘以第二增益，并输出至所述第二扩音装置，
已强调的所述目标声音相对于未强调的所述目标声音伴随延迟，
所述第一增益调整部将所述第一增益调整为较小的值，所述第二增益调整部将所述第二增益调整为较大的值。
3.根据权利要求1或者权利要求2的拾音扩音装置，其中，
采集从所述车辆内的第一座位发出的调整用目标声音，
所述第一增益调整部将所述听众听见所再生的所述调整用目标声音的最小的增益和未发生啸声的最大的增益中的任一个较小的值设为所述第一增益，
所述第二增益调整部将所述听众听见所再生的所述调整用目标声音的最小的增益和未发生啸声的最大的增益中的任一个较小的值设为所述第二增益。
4.根据权利要求3的拾音扩音装置，其中，
所述第一增益调整部将所述听众听见所再生的所述调整用目标声音的最小的增益与用于调整为在产生了噪声时也听见所述调整用目标声音的裕度β1L的积、以及未发生啸声的最大的增益与用于调整为在产生了噪声时也不产生啸声的裕度β1H的积中的任一个较小的值设为所述第一增益，
设β2L>β1L，所述第二增益调整部将所述听众听见所再生的所述调整用目标声音的最小的增益与用于调整为在产生了噪声时也听见所述调整用目标声音的裕度β2L的积、以及未发生啸声的最大的增益与用于调整为产生了噪声时也不产生啸声的裕度β2H的积中的任一个较小的值设为所述第二增益，
在使用由所述第一增益调整部调整了的所述第一增益和由所述第二增益调整部调整了的所述第二增益从所述第一扩音装置和所述第二扩音装置再生所述调整用目标声音，且产生啸声的情况下，将所述裕度β1H、β2H分别乘以大于0且小于1的规定的值γ而得的值设为新的裕度β1H、β2H，在所述第一增益调整部和所述第二增益调整部中分别调整所述第一增益和所述第二增益，并反复调整直到不产生啸声为止。
5.一种拾音扩音方法，其是使用搭载在车辆上的拾音扩音装置的拾音扩音方法，
设采集从所述车辆内的第一座位发出的目标声音，从第二扩音装置对所述听众再生所采集的所述目标声音，进一步从第一扩音装置对所述听众再生所采集的所述目标声音，其中，当从坐在所述车辆内的第二座位的听众观察时所述第二扩音装置被配置于与所述第一座位不同的方向上，当从所述听众观察时所述第一扩音装置被配置于与所述第一座位相同的方向上，
所述拾音扩音方法包括：
第一增益调整步骤，所述拾音扩音装置将所述目标声音乘以第一增益，并输出至所述第一扩音装置；
延迟步骤，所述拾音扩音装置使所述目标声音延迟相当于对根据所述第一扩音装置、所述第二扩音装置以及所述听众的位置关系获得的所述第一扩音装置相对于所述第二扩音装置的延迟时间加上用于获得优先效应的时间而得的时间量；以及
第二增益调整步骤，所述拾音扩音装置将已延迟的所述目标声音乘以第二增益，并输出至所述第二扩音装置，
在所述第一增益调整步骤中将所述第一增益调整为较小的值，在所述第二增益调整步骤中将所述第二增益调整为较大的值。
6.一种拾音扩音方法，其是使用搭载在车辆上的拾音扩音装置的拾音扩音方法，
设采集从所述车辆内的第一座位发出的目标声音，从第二扩音装置对所述听众再生所采集的所述目标声音，进一步从第一扩音装置对所述听众再生所采集的所述目标声音，其中，当从坐在所述车辆内的第二座位的听众观察时所述第二扩音装置被配置于与所述第一座位不同的方向上，当从所述听众观察时，所述第一扩音装置被配置于与所述第一座位相同的方向上，
所述拾音扩音方法包括：
第一增益调整步骤，所述拾音扩音装置将所述目标声音乘以第一增益，并输出至所述第一扩音装置；
目标声音强调步骤，所述拾音扩音装置根据利用一个以上的麦克风采集到的信号对所述目标声音进行强调；以及
第二增益调整步骤，所述拾音扩音装置将已强调的所述目标声音乘以第二增益，并输出至所述第二扩音装置，
已强调的所述目标声音相对于未强调的所述目标声音伴随延迟，
在所述第一增益调整步骤中将所述第一增益调整为较小的值，在所述第二增益调整步骤中将所述第二增益调整为较大的值。
7.一种程序，用于使计算机作为权利要求1至权利要求4中的任一项的拾音扩音装置而发挥功能。
8.一种拾音扩音装置，其是搭载在车辆上的拾音扩音装置，
在车辆内设定两个以上的拾音扩音位置，
所述拾音扩音装置包括：
第一麦克风，被设置于与从位于其它拾音扩音位置的对象者发出的声音相比更容易采集从位于所述第一拾音扩音位置的第一对象者发出的声音的位置；
第二扬声器，被设置于与位于其它拾音扩音位置的对象者相比更容易到达位于所述第二拾音扩音位置的第二对象者、且以所述第二对象者为基准与所述第一对象者不同的方向上的位置；以及
第一扬声器，以所述第二对象者为基准，被设置在所述第一对象者的方向上，
所述第一扬声器和所述第二扬声器播放通过所述第一麦克风采集到的从所述第一对象者发出的声音，以使得从所述第一扬声器播放的声音比从所述第二扬声器播放的声音先到达所述第二对象者的耳朵。
9.一种拾音扩音装置，其是搭载在车辆上的拾音扩音装置，
控制为以不从第一扬声器引起啸声且就坐于所述第二座位的第二用户能够听见的强度播放使用主要采集由就坐于所述车辆内的第一座位的第一用户发出的声音的麦克风所收集的音响信号，其中，所述第一扬声器以所述车辆内的第二座位为基准被设置在所述第一座位的方向上，
控制为以不从第二扬声器引起啸声且所述第二用户容易听见的强度、且在所述第一扬声器的播放开始之后的时间开始所述音响信号的播放，其中，所述第二扬声器以所述第二座位为基准被设置在与所述第一座位的方向不同的方向且与所述第一扬声器相比更靠近所述第二座位的位置上。
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