JP2006266902A - 環境音再生を伴うナビゲーション装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】地図座標に関連づけられた地図画像データを記憶した地図データ記憶部21と、前記地図座標に関連づけられた強度分布を有する環境音を記憶した環境音データ記憶部22と、前記地図データ記憶部21から地図画像データを読み取り該地図画像を現在の自己位置近傍からの鳥瞰図として装置の進行方向又は向きを前方にしてディスプレイ28の画面上に再生する地図画像再生部25と、前記環境音データ記憶部22から現在の自己位置に対応する環境音データを読み出して少なくとも1つのスピーカ29、30に環境音として再生する環境音再生部26とを備え、前記環境音再生部26は、前記環境音データ記憶部から読み出された環境音データの大きさに比例した強度の環境音として前記スピーカに再生するように構成されているナビゲーション装置である。
【選択図】図5
Description
同種の方法は特開平11−86027号にも記載され、地理上の各地点に関連した1種以上の仮想の画像情報を蓄積したデータ記憶部、及び通信手段により受信する仮想情報の蓄積部を用意し、カーナビ搭載車や歩行ナビ携帯者の現在の自己位置からの対象物までの距離と方位を距離計及び方位計により検出し、前記データ記憶部及び蓄積部から対象物の1種以上の仮想情報を読み取り表示し、同時に前記対象物例えば施設の内外の画像や商店の商品情報をディスプレイ上に表示する。またその際に撮像手段により対象物の実像画像を撮像し、実像画像を同時に表示して仮想画像と対比することもできる。さらに対象物又はその内部の情報を音声で解説することもできると記載されている。
通常は聞こえない範囲に或る音源でも有名な寺院等からの音はその方向と共に聞こえることは、カーナビや歩行ナビの使用者にとって周囲状況や雰囲気が地図情報と共に把握できるので好ましく、また乗用車のような閉じた室内では環境音をステレオや多チャンネルで楽しめることになれば一種の環境空間劇場が実現でき、楽しさが増す。
本発明はかかる課題を解決することを目的とする。
(1)すなわち、本発明は、地図座標に関連づけられた地図画像データを記憶した地図データ記憶部と、前記地図座標に関連づけられた音色と音強度と音源の方位とを含む環境音データを記憶した環境音データ記憶部と、前記地図データ記憶部から地図画像データを読み取り該地図画像を現在の自己位置近傍からの鳥瞰図として装置の進行方向又は向きを前方にしてディスプレイ画面上に再生する地図画像再生部と、前記環境音データ記憶部から現在の自己位置又はその近傍に対応する一つ以上の環境音データを読み出して複数のスピーカで環境音として前記音色で再生する環境音再生部とを備え、前記環境音再生部は、前記環境音データ記憶部から読み出された前記環境音データのうち音強度に前記前進方向又は向きと音源の方位とに依存した減衰特性と位相差を導入した複数の信号を生成し、複数の前記スピーカに加えるように構成されているナビゲーション装置である。
ナビゲーション装置のディスプレイ上に透視図法により地図画像の表示を行う際に、自動車やヒトの前進につれて周辺の状況を鐘、水流、海の浪音、街の音、パレードや祭りで出る音、飛行場の発着など、音源の特性に応じて、かつ自動車等の前進につれて自動的に又は希望する時に環境音再生装置から再生される。このようにして、通常は聞こえない範囲に或る音源例えば有名な寺院や教会からの音がその方向と共に聞こえるので、カーナビや歩行ナビの使用者にとって周囲状況や雰囲気が地図情報と共に把握できる効果が得られる。また乗用車のような閉じた室内では環境音をステレオや多チャンネルで楽しめることになれば一種の環境空間劇場が実現でき、楽しさが倍増する。
先ず、音源が比較的遠い場合には、ナビゲーション装置の現在位置に到達する音は左右の耳の位置で差がないが、上記の人の頭部周りの音の伝達特性を考慮して単一の環境音データから複数のスピーカに加えるべき複数の音の強度と位相を決定する。これが上記の(2)のナビゲーション装置である。
次に、音源が比較的近い場合には、ナビゲーション装置の現在位置に到達する音は左右の耳の位置で差があるので、上記の人の頭部周りの音の伝達特性を考慮して現在位置の近傍における複数の環境音データからそれに対応した複数のスピーカに加えるべき複数の音の強度と位相を決定する。これが上記の(3)のナビゲーション装置である。
上記(3)のナビゲーション装置の原理は、音源が比較的遠い場合でも有効である。ただしこの場合には、ナビゲーション装置の現在位置に到達する音は左右の耳の位置で差がないが、自己位置から相当に離れた(例えば10mのような)複数点の地図座標(例えば自己位置を中心とし進行方向を軸線とした長方形の4隅の座標)に相当する複数の環境音データから上記の人の頭部における伝達特性を考慮して複数のスピーカに加えるべき複数の音の強度と位相をそれぞれ決定する。音の強度に応じて上記(3)の座標点を選択することが可能である。
なお、人の頭部による伝達特性は複雑であるが、適宜に単純化することができる。例えばナビ装置の進行方向から音源方向への角度をθとすれば、I0―Asinθのような単純化した強度差を有する左右の音を生成すればよい。ただしI0は基本の強度、Aは適宜に選択した減衰係数とする。位相についても同様な微調整が可能である。
図1は地図画像と、関連した建物、施設、場所等(5で代表して示す)と共にディスプレイ上に表示した鳥瞰図であり、これらをまとめて地図画像1と称する。現在の自己位置(カーナビ又は歩行ナビ等のナビゲーション装置の位置)から目標地点へのルート3は従来のナビゲーション装置の原理に従って設定される。所望により、設定されたルートの両側に存在する目立った建物や名所等、例えば温泉7、ビル内部9、駅ターミナル11、イベント12等が地図画面からの指示線と共に地図画面の欄外にポップアップ映像として表示される。
音源は各地図座標にせいぜい数個入れておけば充分に環境音を感じることができる。
図4は歩行ナビの2つのスピーカを2つのヘッドホン19−1、19−2とした場合であり、歩行者が向きを変えると歩行ナビも向きを変えるが、ジャイロなどによりその動きを検出し補正することにより音源の方向が逆回転し視覚等の感覚と合わせ自身の変位を認識できる。
図5は本発明のナビゲーション装置(以下「ナビ装置」と省略する)の構成を示す実施例である。
地図画像のデータ(情報)はナビ装置内の地図データ記憶部21に、環境音のデータは環境音データ記憶部22にそれぞれ予め記憶されているが、適宜にハードディスクの交換やインターネット31、無線32を通じて適宜更新でき或いは補充できる。
地図データ記憶部21は地図画像再生部25に接続され、環境音データ記憶部22は環境音再生部26に接続されている。再生部25は、通信衛星やその他の誘導電波をアンテナ24から入信する信号から自己位置を検出する自己位置検出器23、及びジャイロスコープ等の自己向き検出器27により再生を制御される。すなわち、地図画像再生部25は自己位置の近傍の地図画像をナビ装置のディスプレイ28に自己位置から進行方向に見た鳥瞰図として再生する。再生部26は、同様に検出器23、27により再生を制御される。即ち、環境音再生部26では複数個のスピーカ又はヘッドホン(本例では2個)を進行方向に見て正しい向きで再生する。地図画像の再生は以前から実用化されているため詳細を省くので、特許文献1、2等を参照されたい。
ここに自己位置とはナビ装置の位置のことを指し、自己向き(方向)とはナビ装置の進行方向すなわち前方の向きを指す。
この工程は自動車の走行又は歩行者の移動や方向転換に対応できるように刻々修正される。
自己位置と向きが決定されるとそれを記憶装置のアドレスとして利用して環境音データ記憶部22から音色コード、環境音強度及び方位が信号として読み出される(S8)。環境音強度信号は自己位置と向きに基づいて進行方向に直角な自己位置の左右方向2個所の環境音データからの環境音信号である。次いで環境音コードに基づいて発振器からの複数発振周波数が合成されて特定の音色信号が合成される(S9)。この音色信号は例えば寺院の鐘の音である。合成された音色信号は左右の環境音信号によりレベル及び位相調整され(S10)、スピーカに送られる。S6からS10の動作は絶え間なく繰返され表示される内容が絶え間なく更新される。なお段階S9において頭部周りの伝達特性を考慮して更に強度と位相の調整をしても良い。
なお、上に述べたようにポップアップ映像の画面上をタッチすることにより環境音再生ループを始動しても良い。
例えば次のような利用形態が可能である。
利用形態
カーナビに適用する例を図8を参照して説明するに以下のA、B、Cの順次動作が可能である。また図9はその詳しいフローシートを示す。
A(走行開始前)
これから向かおうとする目標(目的地)の観光地や地方から都会に向かう場合には街の音と影像をディスプレイ画面上の鳥瞰図で認識できる。目的地の説明も合わせて聴くことができる。そして目的地に至る経路も経路シュミレーションにより確認できる。
B(走行中)
通過中の経路に比較的近い名所、イベント、設備などの選別された場所からの音を聞くことができる。走行中の時間を利用して目的地に関する或いは走行経路に沿った説明(特開2004−212131に記載の歩行または走行ナビ)と合わせて聴くことができる。
C(目的地到着時)
目的地の付近に到着したら、その地区全体又は周辺の任意の地区にスクロールしてディスプレイ上の鳥瞰図と合わせて環境音を再生することで、一種の現実空間圧縮劇場として空間の広がり全体が利用者に認識できる。
D(歩行ナビ)
次いで歩行ナビ(特開2004−212131)に本願の環境音再生を併用して目的地での散策探訪に移行できる。目的地の知識はBの段階で或る程度得られているので、主に感性的なレベルでナビ空間を楽しむことができる。
3 ルート
7、9、11、12 ポップアップ映像
13−1、13−2、13−3 音源
15 ナビゲーション装置
17−1、17−2 スピーカ
19−1、19−2 ヘッドホン
21 地図データ記憶部
22 環境音データ記憶部
23 自己位置検出器
25 地図画像再生部
26 環境音再生部
27 自己向き検出器
28 ディスプレイ
29、30 スピーカ
40 環境音読出し器
41 音色合成器
42 発振器
44、45 左右音強度位相調整電力増幅器
Claims (5)
- 地図座標に関連づけられた地図画像データを記憶した地図データ記憶部と、前記地図座標に関連づけられた音色と音強度と音源の方位とを含む環境音データを記憶した環境音データ記憶部と、前記地図データ記憶部から地図画像データを読み取り該地図画像を現在の自己位置近傍からの鳥瞰図として装置の進行方向又は向きを前方にしてディスプレイ画面上に再生する地図画像再生部と、前記環境音データ記憶部から現在の自己位置又はその近傍に対応する一つ以上の環境音データを読み出して複数のスピーカで環境音として前記音色で再生する環境音再生部とを備え、前記環境音再生部は、前記環境音データ記憶部から読み出された前記環境音データのうち音強度に前記前進方向又は向きと音源の方位とに依存した減衰特性と位相差を導入した複数の信号を生成し、複数の前記スピーカに加えるように構成されているナビゲーション装置。
- 地図座標に関連づけられた地図画像データを記憶した地図データ記憶部と、前記地図座標に関連づけられた音色と音強度と音源の方位とを含む環境音データを記憶した環境音データ記憶部と、前記地図データ記憶部から地図画像データを読み取り該地図画像を現在の自己位置近傍からの鳥瞰図として装置の進行方向又は向きを前方にしてディスプレイ画面上に再生する地図画像再生部と、前記環境音データ記憶部から現在の自己位置に対応する環境音データを読み出して複数のスピーカで環境音として前記音色で再生する環境音再生部とを備え、前記環境音再生部は、前記環境音データ記憶部から読み出された前記環境音データのうち音強度に前記前進方向又は向きと音源の方位との間の偏角に依存した減衰特性と位相差を導入した複数の信号を生成し、複数の前記スピーカに加えるように構成されているナビゲーション装置。
- 地図座標に関連づけられた地図画像データを記憶した地図データ記憶部と、前記地図座標に関連づけられた音色と音強度と音源の方位とを含む環境音データを記憶した環境音データ記憶部と、前記地図データ記憶部から地図画像データを読み取り該地図画像を現在の自己位置近傍からの鳥瞰図として装置の進行方向又は向きを前方にしてディスプレイ画面上に再生する地図画像再生部と、前記環境音データ記憶部から現在の自己位置の近傍の複数の地図座標に対応する環境音データを読み出して複数のスピーカで環境音として前記音色で再生する環境音再生部とを備え、前記環境音再生部は、前記環境音データ記憶部から読み出された前記複数の環境音データのうちそれぞれの音強度に前記前進方向又は向きと音源の方位とに依存した偏角に依存した位相差を導入し、複数の前記スピーカに加えるように構成されているナビゲーション装置。
- 更に、好ましくは、本発明は上記のナビゲーション装置において、選択された地図座標に関するポップアップ映像を記憶する映像データ記憶部、自動的に又は手動で指示されたときに前記選択されたポップアップ映像を前記地図画像と共に前記ディスプレイ上に表示する手段を含み、前記環境音再生装置は使用者が前記ポップアップ映像をタッチしたときに前記ポップアップ映像に関連した環境音を再生するようにする請求項1〜3のいずれか一項に記載のナビゲーション装置。
- 前記環境音再生部は、前記環境音データ記憶部から現在の自己位置に対応する環境音データの読み出しと再生を修正させる手段を有する請求項1〜4のいずれか一項に記載のナビゲーション装置。
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