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公開番号2025147057
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-03
出願番号2025130849,2022093838
出願日2025-08-05,2022-06-09
発明の名称マイクシステム
出願人株式会社デンソー,トヨタ自動車株式会社,株式会社ミライズテクノロジーズ
代理人弁理士法人ゆうあい特許事務所
主分類G10L 21/0208 20130101AFI20250926BHJP(楽器;音響)
要約【課題】音声認識率の低下を抑制するマイクシステムを提供する。
【解決手段】マイクシステムは、少なくとも1つのマイクロフォン45に音を集音させ、マイクロフォン45にて集音された音に関するデータである音データに含まれる音の種類を、マイクロフォン45が配置されている空間である音響空間Sbにいる人の音声の種類と、音声以外の音であるノイズの種類とに分類し、分類した音声に関するデータを音声認識装置に出力し、また、同じマイクロフォン45に対して音響空間Sbにて生じる音声以外の音の到達時間差に関する値(ΔTa、ΔTw、ΔTc)に基づいて、音データに含まれる音の種類を、音声の種類とノイズの種類とに分類する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
少なくとも１つのマイクロフォン（４５）に音を集音させる集音部（Ｓ４０２）と、
前記マイクロフォンにて集音された音に関するデータである音データに含まれる音の種類を、前記マイクロフォンが配置されている空間である音響空間（Ｓｂ）にいる人の音声の種類と、前記音声以外の音であるノイズの種類とに分類するクラスタリング部（Ｓ４０４）と、
分類した前記音声に関するデータを音声認識装置（２０）に出力する出力部（Ｓ４１２）と、
を備え、
前記クラスタリング部は、同じ前記マイクロフォンに対して前記音響空間にて生じる前記音声以外の音の到達時間差に関する値（ΔＴａ、ΔＴｗ、ΔＴｃ）に基づいて、前記音データに含まれる音の種類を、前記音声の種類と前記ノイズの種類とに分類するマイクシステム。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記マイクシステムは、基準音を前記マイクロフォンに集音させたときの前記基準音の振幅と前記マイクロフォンにて集音された音に振幅との比に関する値である伝達関数（Ｇ）を算出する算出部（Ｓ２０８）をさらに備え、
前記クラスタリング部は、前記到達時間差に関する値と時間差閾値とを用いて分類し、前記伝達関数に基づいて前記時間差閾値を補正することにより、分類した前記音声についてのＳＮＲを、前記時間差閾値を補正する前と比較して大きくさせる請求項１に記載のマイクシステム。
【請求項３】
前記マイクシステムは、車両（５）の乗員位置、乗員人数および前記車両のサイドウィンドウの開度に基づく値である伝達関数（Ｇ）を算出する算出部（Ｓ２０８）をさらに備え、
前記クラスタリング部は、前記到達時間差に関する値と時間差閾値とを用いて分類し、前記伝達関数に基づいて前記時間差閾値を補正することにより、分類した前記音声についてのＳＮＲを、前記時間差閾値を補正する前と比較して大きくさせる請求項１に記載のマイクシステム。
【請求項４】
前記クラスタリング部は、前記到達時間差に関する値と時間差閾値とを用いて分類し、前記マイクロフォンの位置に基づいて前記時間差閾値を補正することにより、分類した前記音声についてのＳＮＲを、前記時間差閾値を補正する前と比較して大きくさせる請求項１に記載のマイクシステム。
【請求項５】
前記音声についてのＳＮＲに関する値が閾値（ＳＮＲ＿ｔｈ）未満であるとき、集音させる前記マイクロフォンの数を現時点よりも多くすることにより、分類した前記音声についてのＳＮＲを、集音させる前記マイクロフォンの数を増加させる前と比較して大きくさせる変更部（Ｓ４０８、Ｓ４１０）をさらに備える請求項１ないし４のいずれか１つに記載のマイクシステム。
【請求項６】
前記変更部は、前記ノイズの種類の数に関する値に応じて、集音させる前記マイクロフォンの増加数を変更する請求項５に記載のマイクシステム。
【請求項７】
前記変更部は、前記ノイズの音圧に関する値に応じて、集音させる前記マイクロフォンの増加数を変更する請求項５に記載のマイクシステム。
【請求項８】
前記変更部は、前記音声の音圧に関する値に応じて、集音させる前記マイクロフォンの増加数を変更する請求項５に記載のマイクシステム。
【請求項９】
前記基準音は、周波数が２０ｋＨｚ以上の超音波である請求項２に記載のマイクシステム。
【請求項１０】
周波数が２０ｋＨｚ以上の超音波の送受信に関する値に基づいて、前記乗員位置および前記乗員人数を推定する推定部（Ｓ１０２）をさらに備える請求項３に記載のマイクシステム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、マイクシステムに関するものである。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載されているように、対象物の座標および特徴に基づいて、マイクアレイによって取得される音響信号から、対象物からの音響信号を分離する集音処理装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１２３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発明者等の検討によれば、特許文献１に記載された集音処理装置は、対象物の座標および特徴に基づいて対象物からの音響信号を分離するところ、対象物がいる空間にて生じる反射音等の空間によるノイズが考慮されていない。このため、対象物からの音に関するＳＮＲが低下する。これにより、対象物が、例えば、人であるとき、音声に関するＳＮＲが低下するため、対象者に関する音声認識率が低下する。なお、ＳＮＲは、Signal Noise Ratioの略であって、ノイズに対する信号の比である。また、音声認識率は、実際に話した内容の文章と、音声から文字に変換されたときの文章との合致度である。
【０００５】
本開示は、音声認識率の低下を抑制するマイクシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、少なくとも１つのマイクロフォン（４５）に音を集音させる集音部（Ｓ４０２）と、マイクロフォンにて集音された音に関するデータである音データに含まれる音の種類を、マイクロフォンが配置されている空間である音響空間（Ｓｂ）にいる人の音声の種類と、音声以外の音であるノイズの種類とに分類するクラスタリング部（Ｓ４０４）と、分類した音声に関するデータを音声認識装置（２０）に出力する出力部（Ｓ４１２）と、を備え、クラスタリング部は、同じマイクロフォンに対して音響空間にて生じる音声以外の音の到達時間差に関する値（ΔＴａ、ΔＴｗ、ΔＴｃ）に基づいて、音データに含まれる音の種類を、音声の種類とノイズの種類とに分類するマイクシステムである。
【０００７】
これにより、音響空間にて生じる反射音によるノイズが考慮されて、マイクロフォンにて集音された音から乗員の音声が分類される。このため、分類された音声に含まれるノイズが抑制されることから、音声に関するＳＮＲの低下が抑制される。したがって、音声認識率の低下が抑制される。
【０００８】
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第１実施形態のマイクシステムが用いられる車両の構成図。
車両の車室内の音響空間を示す模式図。
マイクシステムの演算装置の構成図。
演算装置の乗員推定部の処理を示すフローチャート。
演算装置の空間推定部の処理を示すフローチャート。
演算装置の車両状態推定部の処理を示すフローチャート。
演算装置のＳＮＲ推定部の処理を示すフローチャート。
発話および各ノイズと音圧との関係を示す図。
周波数および音圧によるクラスタリングを示す図。
ＳＮＲおよび音声認識率の関係を示す図。
マイクロフォンの数およびＳＮＲの関係を示す図。
ノイズの音圧および数とマイクロフォンの数と音声音圧とＳＮＲと応答性との関係図を示す図。
第２、第３実施形態のマイクシステムにおける演算装置の空間推定部の処理を示すフローチャート
第４実施形態のマイクシステムが用いられる車両の構成図。
車両の車室内の音響空間を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。
（【００１１】以降は省略されています）

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