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公開番号2024119100
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-03
出願番号2023025745
出願日2023-02-22
発明の名称指向性制御装置および指向性制御方法
出願人沖電気工業株式会社
代理人弁理士法人きさ特許商標事務所
主分類H04R 3/00 20060101AFI20240827BHJP(電気通信技術)
要約【課題】製造コストを抑えながら、音源から到来する音の指向性を向上させることができる指向性制御装置および指向性制御方法を得る。
【解決手段】マイクアレイ装置で収音した音データ信号を取得する取得部と、特定の方位に対してビームフォーミング処理を行うビームフォーミング部と、音源の方位を検出する方位検出部と、特定の方位にビームフォーミング処理を行うようにビームフォーミング部を制御する制御部とを備え、方位検出部は、複数の方位に対してビームフォーミング処理を行った結果から最も感度の高い方位を音源の方位として検出し、制御部は、方位検出部が検出した音源の方位にビームフォーミング処理を行うようにビームフォーミング部を制御する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
マイクアレイ装置で収音した音データ信号を取得する取得部と、
特定の方位に対してビームフォーミング処理を行うビームフォーミング部と、
音源の方位を検出する方位検出部と、
特定の方位に前記ビームフォーミング処理を行うように前記ビームフォーミング部を制御する制御部と、を備え、
前記方位検出部は、複数の方位に対して前記ビームフォーミング処理を行った結果から最も感度の高い方位を前記音源の方位として検出し、
前記制御部は、前記方位検出部が検出した前記音源の方位に前記ビームフォーミング処理を行うように前記ビームフォーミング部を制御する、
指向性制御装置。
続きを表示（約 660 文字）【請求項２】
前記制御部は、
一定の周期で前記複数の方位に対して前記ビームフォーミング処理を前記ビームフォーミング部に実行させる、
請求項１に記載の指向性制御装置。
【請求項３】
ユーザに情報を報知する報知装置をさらに備え、
前記制御部は、前記方位検出部によって検出された前記音源の方位の情報を前記報知装置に報知させる、
請求項１または２に記載の指向性制御装置。
【請求項４】
前記マイクアレイ装置の受波方向を調整する方位調整部をさらに備え、
前記制御部は、前記マイクアレイ装置の受波感度が前記方位検出部によって検出された前記音源の方位で最大になるように前記方位調整部を制御する、
請求項１または２に記載の指向性制御装置。
【請求項５】
マイクアレイ装置で音源から収音した音データ信号を取得する取得部と、特定の方位に対してビームフォーミング処理を行うビームフォーミング部とを有する指向性制御装置による指向性制御方法であって、
複数の方位に対して前記ビームフォーミング処理を前記ビームフォーミング部に実行させるステップと、
前記複数の方位に対して前記ビームフォーミング処理を行った結果から最も感度の高い方位を前記音源の方位として検出するステップと、
検出された前記音源の方位に前記ビームフォーミング処理を行うように前記ビームフォーミング部を制御するステップと、
を有する指向性制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、収音の指向性を制御する指向性制御装置および指向性制御方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、マイクアレイ装置およびカメラ装置を備え、カメラによる撮影画像から監視対象物の位置を特定し、マイクアレイ装置から特定した方向に指向性を形成する指向性制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、複数のマイクロホンを備え、複数のマイクロホンの受音信号から音声源の方位を判定し、音声源の方位以外の方位範囲から到来する音を抑圧するビームフォーミングを行う音声処理装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
特許文献２の音声処理装置は、音声源の方位以外の方位範囲から到来する音を抑圧するビームフォーミングを行う処理部を備えている。処理部は、複数のマイクロホンに対応して設けられた複数の窓関数／高速フーリエ変換処理部と、各窓関数／高速フーリエ変換処理部の出力に重みテンソルを乗算する複数の乗算器と、複数の乗算器の出力を加算する加算器とを有する構成である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１８－２３１３７号公報
特開２０１６－１２７３００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に開示された指向性制御装置は、監視対象の位置を特定する画像を取得するためのカメラ装置が必要になる。また、特許文献２に開示された音声処理装置は、音声源の方位以外の広い方位範囲から到来する音に対して窓関数処理および高速フーリエ変換処理ならびに乗算処理を行うため、高速で演算処理を行う高価な演算装置が必要となる。そのため、従来の装置は、製造コストが高くなるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、製造コストを抑えながら、音源から到来する音の指向性を向上させることができる指向性制御装置および指向性制御方法を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る指向性制御装置は、マイクアレイ装置で収音した音データ信号を取得する取得部と、特定の方位に対してビームフォーミング処理を行うビームフォーミング部と、音源の方位を検出する方位検出部と、特定の方位に前記ビームフォーミング処理を行うように前記ビームフォーミング部を制御する制御部と、を備え、前記方位検出部は、複数の方位に対して前記ビームフォーミング処理を行った結果から最も感度の高い方位を前記音源の方位として検出し、前記制御部は、前記方位検出部が検出した前記音源の方位に前記ビームフォーミング処理を行うように前記ビームフォーミング部を制御するものである。
【０００８】
本発明に係る指向性制御方法は、マイクアレイ装置で音源から収音した音データ信号を取得する取得部と、特定の方位に対してビームフォーミング処理を行うビームフォーミング部とを有する指向性制御装置による指向性制御方法であって、複数の方位に対して前記ビームフォーミング処理を前記ビームフォーミング部に実行させるステップと、前記複数の方位に対して前記ビームフォーミング処理を行った結果から最も感度の高い方位を前記音源の方位として検出するステップと、検出された前記音源の方位に前記ビームフォーミング処理を行うように前記ビームフォーミング部を制御するステップと、を有するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、複数の方位に対してビームフォーミング処理を行い、複数の方位のビームフォーミング処理の結果から最大感度の方位を音源の方位として指向性が形成される。そのため、音源の方位の特定にカメラ装置が不要であり、音源の方位に指向性が形成された後、マイクアレイ装置が受波する音データ信号に対して遅延補償処理を高速で行う高価な演算装置が不要となる。そのため、製造コストを抑えながら、音源から到来する音の指向性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施の形態１に係る指向性制御装置の一構成例を示すブロック図である。
図１に示したマイクアレイ装置の一構成例を示す模式図である。
図１に示したＢＦ部が形成したビーム波形による感度の一例を示す指向特性図である。
図１に示したＢＦ部が形成したビーム波形による感度の別の例を示す指向特性図である。
図１に示した方位検出部の一構成例を示すブロック図である。
図１に示した制御部の一構成例を示すブロック図である。
図１に示した信号処理部の一構成例を示すブロック図である。
実施の形態１に係る指向性制御装置が実行する指向性制御方法の手順の一例を示すフロー図である。
実施の形態２に係る指向性制御装置の一構成例を示すブロック図である。
実施の形態２に係る指向性制御装置が実行する指向性制御方法の手順の一例を示すフロー図である。
実施の形態３に係る指向性制御装置の一構成例を示すブロック図である。
図１１に示した方位調整部の一構成例を示す外観模式図である。
実施の形態３に係る指向性制御装置が実行する指向性制御方法の手順の一例を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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