JP2013143744A - Sound image presentation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、音像提示装置に関する。 The present invention relates to a sound image presentation device.
音場創成研究の発達により、複数のスピーカやヘッドフォン等を用いて、立体的な音響（以下、立体音響とする）を作り出すことが可能となった。この技術を応用し、立体音響により情報を提示し、その立体音響の仮想音源の方向に、ドライバの注意を向けさせる方法が提案されている。 With the development of sound field creation research, it has become possible to create three-dimensional sound (hereinafter referred to as three-dimensional sound) using multiple speakers and headphones. By applying this technology, a method has been proposed in which information is presented by three-dimensional sound and the driver's attention is directed to the direction of the virtual sound source of the three-dimensional sound.
人間は音源の位置を、音源から両耳位置に至るまでの音量と位相の変化や、反射音等を用いて推測する。しかし、一般に晴眼者は、意識的に聴覚を用いて位置確認を行う機会が少ないため、立体音響を用いた情報提示に対し不慣れな状態にある。したがって、いきなり立体音響により情報を提示しても、戸惑いや反応の遅れが生じ、仮想音源の方向や距離を正確に把握することができない。 Humans infer the position of a sound source using changes in volume and phase from the sound source to the position of both ears, reflected sound, and the like. In general, however, sighted people are less accustomed to information presentation using stereophonic sound because there are few opportunities to confirm the position consciously using hearing. Therefore, even if information is suddenly presented by three-dimensional sound, confusion and reaction delay occur, and the direction and distance of the virtual sound source cannot be accurately grasped.
この問題に対し、車両操作（全席ドアロック等）の際、その操作部を仮想音源とする立体音響を出力し、ドライバを立体音響に慣れさせておく技術が提案されている（特許文献１参照）。 In response to this problem, a technique has been proposed in which, when a vehicle is operated (all-seat door locks, etc.), a three-dimensional sound is output using the operation unit as a virtual sound source and the driver is used to the three-dimensional sound (see Patent Document 1) ).
しかしながら、特許文献１の技術では、車両操作に伴う立体音響の出力タイミングは、車両操作時に限定され、また、その立体音響の仮想音源は車両操作の対象部分に限定されるため、ドライバは、情報提示のための立体音響が出力される前に、立体音響に充分慣れておくことができない。 However, in the technique of Patent Document 1, the output timing of the stereophonic sound accompanying the vehicle operation is limited at the time of the vehicle operation, and the virtual sound source of the stereoacoustic is limited to the target part of the vehicle operation. Before stereo sound for presentation is output, it is not possible to get used to stereo sound sufficiently.
本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、上述した課題を解決できる音像提示装置を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the above point, and it aims at providing the sound image presentation apparatus which can solve the subject mentioned above.
本発明の音像提示装置は、車外、又は車両に関する情報を取得する情報取得部と、情報に応じて第１の仮想音源を設定する第１の仮想音源設定手段と、音像定位方向が第１の仮想音源に略一致する第１の音像を車室内に生成する第１の音像生成手段と、第１の音像に応じて、第２の仮想音源を設定する第２の仮想音源設定手段と、音像定位方向が第２の仮想音源に略一致する第２の音像を、第１の音像よりも先に、車室内に生成する第２の音像生成手段とを備える。 The sound image presentation device of the present invention includes an information acquisition unit that acquires information about the outside of the vehicle or the vehicle, first virtual sound source setting means that sets the first virtual sound source according to the information, and the sound image localization direction is the first. A first sound image generating means for generating a first sound image substantially coinciding with the virtual sound source in the passenger compartment; a second virtual sound source setting means for setting a second virtual sound source according to the first sound image; and a sound image A second sound image generating means for generating a second sound image whose localization direction substantially coincides with the second virtual sound source in the passenger compartment prior to the first sound image;
本発明の音像提示装置は、立体音響である第１の音像を生成する前に、同じく立体音響である第２の音像を生成する。そのため、聴取者は、第２の音像を聞くことで立体音響に慣れておくことができるため、第１の音像を聞いたとき、その仮想音源（第１の仮想音源）の方向を推測することができる。 The sound image presentation device of the present invention generates a second sound image that is also stereophonic before generating a first sound image that is stereophonic. Therefore, the listener can get used to the stereophonic sound by listening to the second sound image, and therefore, when listening to the first sound image, the listener estimates the direction of the virtual sound source (first virtual sound source). Can do.
第１の音像と第２の音像の反射特性又は残響特性は、略同一であることが好ましい。この場合、聴取者は、第２の音像を一層聞き取りやすくなる。
第２の仮想音源は、例えば、複数設定することができる。この場合、聴取者は、立体音響に対し、一層慣れることができる。また、第２の仮想音源は、例えば、聴取者を囲む軌道上を移動するものとすることができる。この場合も、聴取者は、立体音響に対し、一層慣れることができる。
The reflection characteristics or reverberation characteristics of the first sound image and the second sound image are preferably substantially the same. In this case, it becomes easier for the listener to hear the second sound image.
For example, a plurality of second virtual sound sources can be set. In this case, the listener can get used to the stereophonic sound. In addition, the second virtual sound source can be moved on a trajectory surrounding the listener, for example. Also in this case, the listener can become more accustomed to the three-dimensional sound.
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
＜第１の実施形態＞
１．音像提示装置１の構成
音像提示装置１の構成を図１及び図２に基づいて説明する。図１は音像提示装置１の構成を表すブロック図であり、図２は後述する車両１００におけるスピーカ１９の配置を表す説明図である。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<First Embodiment>
1. Configuration of Sound Image Presentation Device 1 The configuration of the sound image presentation device 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the sound image presentation device 1, and FIG. 2 is an explanatory diagram showing the arrangement of speakers 19 in a vehicle 100 described later.
音像提示装置１は、車両１００に搭載される車載装置である。音像提示装置１は、車外情報取得部（情報取得部）３、車両情報取得部（情報取得部）５、カーナビゲーション７、制御部９、提示音の音声信号生成部１１、提示軌道生成部（第１の仮想音源設定手段、第２の仮想音源設定手段）１３、案内音の音声信号格納部１５、多ch信号生成部１７、及び複数のスピーカ（第１の音像生成手段、第２の音像生成手段）１９を備える。 The sound image presentation device 1 is an in-vehicle device mounted on the vehicle 100. The sound image presentation device 1 includes an outside information acquisition unit (information acquisition unit) 3, a vehicle information acquisition unit (information acquisition unit) 5, a car navigation 7, a control unit 9, an audio signal generation unit 11 for a presentation sound, a presentation trajectory generation unit ( First virtual sound source setting means, second virtual sound source setting means) 13, guidance sound audio signal storage section 15, multi-channel signal generation section 17, and a plurality of speakers (first sound image generation means, second sound image) Generating means) 19.
車外情報取得部３は、車両１００が備えるＧＰＳ、ミリ波レーダ、カメラ、超音波ソナー、ＶＩＣＳ（登録商標）、ビーコン（何れも図示略）から、車外の情報を取得する。車外の情報としては、例えば、他の車両、歩行者、標識、信号等の存在、それらの位置（車両１００から見た方向、車両１００からの距離）等がある。 The vehicle exterior information acquisition unit 3 acquires vehicle exterior information from the GPS, millimeter wave radar, camera, ultrasonic sonar, VICS (registered trademark), and beacon (both not shown) included in the vehicle 100. Examples of information outside the vehicle include the presence of other vehicles, pedestrians, signs, signals, etc., their positions (direction viewed from the vehicle 100, distance from the vehicle 100), and the like.
車両情報取得部５は、車両１００が備える速度計、水温計、タイヤ空気圧計等（何れも図示略）から、車両１００の情報（車両１００の速度、水温、タイヤ空気圧等）を取得する。 The vehicle information acquisition unit 5 acquires information on the vehicle 100 (speed of the vehicle 100, water temperature, tire pressure, etc.) from a speedometer, a water temperature gauge, a tire pressure gauge, etc. (all not shown) provided in the vehicle 100.
カーナビゲーション７は、車両１００の位置を取得する。
制御部９は、車外情報取得部３、車両情報取得部５、及びカーナビゲーション７から取得した情報を用いて、後述する処理を実行する。
The car navigation 7 acquires the position of the vehicle 100.
The control unit 9 uses the information acquired from the outside information acquisition unit 3, the vehicle information acquisition unit 5, and the car navigation 7 to execute processing to be described later.
提示音の音声信号生成部１１は、提示音の作成に用いる音声信号（以下、提示音の音源とする）を生成する。
提示軌道生成部１３は、仮想音源の軌道（位置）を生成する。
The sound signal generation unit 11 for the presentation sound generates a sound signal (hereinafter referred to as a sound source for the presentation sound) used to create the presentation sound.
The presentation trajectory generation unit 13 generates a trajectory (position) of the virtual sound source.
案内音の音声信号格納部１５は、案内音の作成に用いる音声信号（以下、案内音の音源とする）を複数格納している。
多ch信号生成部１７は、提示音の音声信号生成部１１が作成した提示音の音源から、各スピーカ１９用の音声信号をそれぞれ作成する。また、多ch信号生成部１７は、案内音の音声信号格納部１５から取り出された案内音の音源から、各スピーカ１９用の音声信号をそれぞれ作成する。
The guidance sound audio signal storage unit 15 stores a plurality of audio signals (hereinafter referred to as a sound source of the guidance sound) used to create the guidance sound.
The multi-channel signal generation unit 17 generates a sound signal for each speaker 19 from the sound source of the presentation sound created by the sound signal generation unit 11 of the presentation sound. Further, the multi-channel signal generation unit 17 creates a sound signal for each speaker 19 from the sound source of the guide sound extracted from the sound signal storage unit 15 of the guide sound.
スピーカ１９は、図２に示すように、車両１００の車室１００ａ内に複数配置されている。複数のスピーカ１９は、車室１００ａの壁面に沿って、車室１００ａを囲むように配置されており、各スピーカ１９の正面（音声を出力する面）は、車室１００ａの内部を向いている。 As shown in FIG. 2, a plurality of speakers 19 are arranged in a passenger compartment 100 a of the vehicle 100. The plurality of speakers 19 are arranged along the wall surface of the passenger compartment 100a so as to surround the passenger compartment 100a, and the front surfaces (surfaces for outputting sound) of the speakers 19 face the interior of the passenger compartment 100a. .
２．音像提示装置１が実行する処理
音像提示装置１が実行する処理を、図３のフローチャート、及び図４〜図６の説明図に基づいて説明する。
2. Processing Performed by Sound Image Presenting Device 1 Processing performed by the sound image presenting device 1 will be described based on the flowchart of FIG. 3 and the explanatory diagrams of FIGS.
図３のステップ１０では、制御部９が、車外情報取得部３、車両情報取得部５、及びカーナビゲーション７から情報を取得する。
ステップ２０では、制御部９が提示音の音声信号生成部１１、提示軌道生成部１３、及び案内音の音声信号格納部１５に、音声提示命令を出す。
In step 10 of FIG. 3, the control unit 9 acquires information from the vehicle outside information acquisition unit 3, the vehicle information acquisition unit 5, and the car navigation 7.
In step 20, the control unit 9 issues a voice presentation command to the voice signal generation unit 11 for presentation sound, the presentation trajectory generation unit 13, and the voice signal storage unit 15 for guidance sound.
ステップ３０では、提示音の音声信号生成部１１が、提示音の音源を作成する。提示音の音源は、前記ステップ１０で取得した情報の種類に対応付けられている。すなわち、情報の種類と、作成される音声信号とは予め対応付けられており、前記ステップ１０で取得した情報の種類により、提示音の音源は一義的に決まる。 In step 30, the sound signal generation unit 11 for the presentation sound creates a sound source for the presentation sound. The sound source of the presentation sound is associated with the type of information acquired in step 10. That is, the type of information and the audio signal to be created are associated in advance, and the sound source of the presentation sound is uniquely determined by the type of information acquired in step 10.
また、ステップ３０では、提示軌道生成部１３が、提示音における仮想音源（第１の仮想音源）の軌道（位置）を生成する。仮想音源の軌道（位置）は、前記ステップ１０で取得した情報に応じて生成される。例えば、前記ステップ１０で取得した情報が、車外の物体（他の車両、歩行者、標識、信号）の存在であれば、図５に示すように、仮想音源１０３の軌道（位置）１０４は、その物体１０１上となる。また、前記ステップ１０で取得した情報が車両１００に関する情報（例えば、車両１００の速度、水温、タイヤ空気圧）であれば、図６に示すように、仮想音源１０３の軌道（位置）１０４は、それらの情報と関連付けられた位置（例えば、情報が速度であれば速度計、情報が水温であれば水温計、情報がタイヤ空気圧であればタイヤ空気圧の表示部）となる。 In step 30, the presentation trajectory generation unit 13 generates a trajectory (position) of the virtual sound source (first virtual sound source) in the presentation sound. The trajectory (position) of the virtual sound source is generated according to the information acquired in Step 10 above. For example, if the information acquired in step 10 is the presence of an object outside the vehicle (other vehicle, pedestrian, sign, signal), as shown in FIG. 5, the trajectory (position) 104 of the virtual sound source 103 is: It is on the object 101. If the information acquired in step 10 is information about the vehicle 100 (for example, the speed, water temperature, and tire pressure of the vehicle 100), the trajectory (position) 104 of the virtual sound source 103 is shown in FIG. (For example, a speedometer if the information is speed, a water temperature meter if the information is water temperature, and a tire pressure display if the information is tire pressure).
ステップ４０では、案内音を鳴らすか否かを判断する。前記ステップ３０で生成した提示音の音源の種類と、仮想音源の軌道（位置）との組み合わせが、予め設定されたものであれば案内音を鳴らすと判断してステップ５０へ進み、それ以外の場合は案内音を鳴らさないと判断してステップ９０に進む。 In step 40, it is determined whether or not a guidance sound is sounded. If the combination of the type of the sound source of the presentation sound generated in step 30 and the trajectory (position) of the virtual sound source is preset, it is determined that the guidance sound is sounded, and the process proceeds to step 50. In this case, it is determined that the guide sound is not sounded, and the process proceeds to step 90.
ステップ５０では、案内音の音声信号格納部１５が、案内音の音源を取り出す。取り出される案内音の音源の種類は、前記ステップ３０で作成した、提示音の音源の種類と、提示音における仮想音源の軌道とに応じて、選択される。 In step 50, the audio signal storage unit 15 for the guide sound extracts a sound source for the guide sound. The type of the sound source of the guidance sound to be extracted is selected according to the type of the sound source of the presentation sound and the trajectory of the virtual sound source in the presentation sound created in step 30.
ステップ６０では、提示軌道生成部１３が、案内音における仮想音源（第２の仮想音源）の軌道（位置）を生成する。仮想音源の軌道（位置）は、前記ステップ３０で作成した、提示音の音源の種類と、提示音における仮想音源の軌道とに応じて、選択される。例えば、前記ステップ３０で作成した、提示音の音源の種類と、提示音における仮想音源の軌道とが、特定の組み合わせである場合は、図４に示すように、仮想音源１０３の軌道（位置）１０４は、ドライバ（聴取者）１０７を囲む軌道となり、仮想音源１０３は、その軌道１０４上を周回する。また、前記ステップ３０で作成した、提示音の音源の種類と、提示音における仮想音源の軌道とが、別の組み合わせである場合は、仮想音源の軌道（位置）１０３は、上記とは異なるもの（例えば、車室内に存在する複数の固定点）となる。 In step 60, the presentation trajectory generation unit 13 generates a trajectory (position) of a virtual sound source (second virtual sound source) in the guide sound. The trajectory (position) of the virtual sound source is selected according to the type of the sound source of the presentation sound and the trajectory of the virtual sound source in the presentation sound created in step 30. For example, when the type of the sound source of the presentation sound created in step 30 and the virtual sound source trajectory in the presentation sound are a specific combination, as shown in FIG. 4, the trajectory (position) of the virtual sound source 103 is shown. Reference numeral 104 denotes a track surrounding the driver (listener) 107, and the virtual sound source 103 circulates on the track 104. Further, when the type of the sound source of the presentation sound created in step 30 and the virtual sound source trajectory in the presentation sound are different combinations, the virtual sound source trajectory (position) 103 is different from the above. (For example, a plurality of fixed points existing in the passenger compartment).
ステップ７０では、前記ステップ５０で取り出した案内音の音源から、複数のスピーカ１９ごとの音声信号を生成する。その音声信号は、複数のスピーカ１９から音声を出力したとき、あたかも、前記ステップ６０で生成した、仮想音源の軌道（位置）上にある仮想音源から出力された音声であるように、ドライバに聞こえる（音像定位方向が前記ステップ６０で生成した軌道上にある仮想音源の方向である）というものである。複数のスピーカ１９ごとに作成された音声信号は、音声を出力するタイミング、音圧、周波数特性等がスピーカ１９ごとに異なる。そのことにより、上記のとおり、複数のスピーカ１９から出力された音声は、ドライバにとって、仮想音源から出力されたように聞こえる。複数のスピーカ１９ごとの音声信号は、ＷＦＳ（Ｗａｖｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ）やＨＯＡ（Ｈｉｇｈｅｒ‐Ｏｒｄｅｒ Ａｍｂｉｓｏｎｉｃｓ）等の周知のアルゴリズムを用いて作成することができる。 In step 70, an audio signal for each of the plurality of speakers 19 is generated from the sound source of the guide sound extracted in step 50. The sound signal is heard by the driver as if the sound is output from the virtual sound source on the orbit (position) of the virtual sound source generated in step 60 when the sound is output from the plurality of speakers 19. (The sound image localization direction is the direction of the virtual sound source on the orbit generated in step 60). The sound signal created for each of the plurality of speakers 19 differs in the sound output timing, sound pressure, frequency characteristics, and the like for each speaker 19. As a result, as described above, the sound output from the plurality of speakers 19 sounds to the driver as if output from the virtual sound source. The audio signal for each of the plurality of speakers 19 can be created using a known algorithm such as WFS (Wave Field Synthesis) or HOA (Higher-Order Ambisonics).
ステップ８０では、前記ステップ７０で作成した、複数のスピーカ１９ごとの音声信号を用いて、スピーカ１９から案内音（第２の音像）を出力する。この案内音は、上述したように、音像定位方向が前記ステップ６０で生成した軌道上にある仮想音源の方向である、立体音響である。 In step 80, a guidance sound (second sound image) is output from the speaker 19 using the audio signal for each of the plurality of speakers 19 created in step 70. As described above, the guidance sound is a three-dimensional sound in which the sound image localization direction is the direction of the virtual sound source that is on the trajectory generated in step 60.
ステップ９０では、前記ステップ３０で作成した提示音の音源から、複数のスピーカ１９ごとの音声信号を生成する。その音声信号は、複数のスピーカ１９から音声を出力したとき、あたかも、前記ステップ３０で生成した、仮想音源の軌道（位置）上にある仮想音源から出力された音声であるように、ドライバに聞こえる（音像定位方向が前記ステップ３０で生成した軌道上にある仮想音源の方向である）ものである。複数のスピーカ１９ごとの音声信号は、前記ステップ７０の場合と同様に作成することができる。 In step 90, an audio signal for each of the plurality of speakers 19 is generated from the sound source of the presentation sound created in step 30. The sound signal is heard by the driver as if the sound is output from the virtual sound source on the orbit (position) of the virtual sound source generated in step 30 when the sound is output from the plurality of speakers 19. (The sound image localization direction is the direction of the virtual sound source on the orbit generated in step 30). An audio signal for each of the plurality of speakers 19 can be created in the same manner as in step 70 described above.
ステップ１００では、前記ステップ９０で作成した、複数のスピーカ１９ごとの音声信号を用いて、スピーカ１９から提示音（第１の音像）を出力する。この提示音は、上述したように、音像定位方向が前記ステップ３０で生成した軌道上にある仮想音源の方向である、立体音響である。 In Step 100, the presentation sound (first sound image) is output from the speaker 19 using the audio signal for each of the plurality of speakers 19 created in Step 90. As described above, this presentation sound is a three-dimensional sound in which the sound image localization direction is the direction of the virtual sound source that is on the orbit generated in Step 30.
３．音像提示装置１が奏する効果
（１）音像提示装置１は、立体音響（ドライバにとって、仮想音源から出力されたように聞こえる音像）である提示音を出力する前に、立体音響である案内音を出力する。そのため、ドライバは、案内音を聞くことで立体音響に慣れておくことができるため、その後、提示音を聞いたとき、その仮想音源の方向を推測することができる。
（２）音像提示装置１は、案内音における仮想音源の軌道（位置）を、提示音の音源の種類と、提示音における仮想音源の軌道とに応じて選択する。そのため、案内音における仮想音源の軌道は一定ではないので、ドライバが立体音響に慣れる効果が一層高い。
＜第２の実施形態＞
１．音像提示装置１の構成
音像提示装置１の構成を図７に基づいて説明する。図７は音像提示装置１の構成を表すブロック図である。
3. Effects produced by the sound image presentation device 1 (1) The sound image presentation device 1 outputs a guidance sound that is a three-dimensional sound before outputting a presentation sound that is a three-dimensional sound (a sound image heard for a driver as if output from a virtual sound source). Output. Therefore, since the driver can get used to the stereophonic sound by listening to the guidance sound, the driver can guess the direction of the virtual sound source when listening to the presentation sound.
(2) The sound image presenting apparatus 1 selects the trajectory (position) of the virtual sound source in the guide sound according to the type of the sound source of the presented sound and the trajectory of the virtual sound source in the presented sound. For this reason, since the trajectory of the virtual sound source in the guidance sound is not constant, the effect that the driver gets used to the three-dimensional sound is even higher.
<Second Embodiment>
1. Configuration of Sound Image Presentation Device 1 The configuration of the sound image presentation device 1 will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the sound image presentation device 1.
音像提示装置１は、仮想環境生成部２１を備える点以外は、前記第１の実施形態と同様であり、車外情報取得部３、車両情報取得部５、カーナビゲーション７、制御部９、提示音の音声信号生成部１１、提示軌道生成部１３、案内音の音声信号格納部１５、多ch信号生成部１７、及び複数のスピーカ１９を備える。 The sound image presentation device 1 is the same as that of the first embodiment except that the sound environment presentation unit 21 includes a virtual environment generation unit 21. The vehicle exterior information acquisition unit 3, the vehicle information acquisition unit 5, the car navigation 7, the control unit 9, and the presentation sound Audio signal generation unit 11, presentation trajectory generation unit 13, guidance sound audio signal storage unit 15, multi-channel signal generation unit 17, and a plurality of speakers 19.
仮想環境生成部２１は、制御部９から音声提示命令を受けたとき、仮想環境を生成する。仮想環境については後述する。
２．音像提示装置１が実行する処理
音像提示装置１が実行する処理を、図８のフローチャート、及び図９〜図１０の説明図に基づいて説明する。
The virtual environment generation unit 21 generates a virtual environment when receiving a voice presentation command from the control unit 9. The virtual environment will be described later.
2. Processing Performed by Sound Image Presenting Device 1 Processing performed by the sound image presenting device 1 will be described based on the flowchart of FIG. 8 and the explanatory diagrams of FIGS.
図８のステップ１１０では、制御部９が、車外情報取得部３、車両情報取得部５、及びカーナビゲーション７から情報を取得する。
ステップ１２０では、制御部９が提示音の音声信号生成部１１、提示軌道生成部１３、案内音の音声信号格納部１５、及び仮想環境生成部２１に、音声提示命令を出す。
In step 110 of FIG. 8, the control unit 9 acquires information from the outside information acquisition unit 3, the vehicle information acquisition unit 5, and the car navigation 7.
In step 120, the control unit 9 issues a voice presentation command to the voice signal generation unit 11 of the presentation sound, the presentation trajectory generation unit 13, the voice signal storage unit 15 of the guidance sound, and the virtual environment generation unit 21.
ステップ１３０では、提示音の音声信号生成部１１が、提示音の音源を作成する。提示音の音源は、前記ステップ１１０で取得した情報の種類に対応付けられている。すなわち、情報の種類と、作成される音声信号とは予め対応付けられており、前記ステップ１１０で取得した情報の種類により、提示音の音源は一義的に決まる。 In step 130, the audio signal generation unit 11 for the presentation sound creates a sound source for the presentation sound. The sound source of the presentation sound is associated with the type of information acquired in step 110. That is, the type of information and the audio signal to be created are associated with each other in advance, and the sound source of the presentation sound is uniquely determined by the type of information acquired in step 110.
また、ステップ１３０では、提示軌道生成部１３が、提示音における仮想音源の軌道（位置）を生成する。仮想音源の軌道（位置）は、前記ステップ１１０で取得した情報に応じて生成される。 In step 130, the presentation trajectory generation unit 13 generates a virtual sound source trajectory (position) in the presentation sound. The trajectory (position) of the virtual sound source is generated according to the information acquired in step 110.
ステップ１４０では、仮想環境を生成する。仮想環境とは、案内音や提示音の立体的な伝播の性質・経路を決める環境であり、反射や残響の条件である。
仮想環境としては、例えば、図９に示すように、車両１００全体及び車外の仮想音源１０３を含む仮想の壁１０９から成るものがある。この場合、案内音、提示音は、この壁１０９において、反射及び残響するように生成される。
In step 140, a virtual environment is generated. A virtual environment is an environment that determines the nature and route of three-dimensional propagation of guidance sound and presentation sound, and is a condition for reflection and reverberation.
As the virtual environment, for example, as shown in FIG. 9, there is a virtual environment composed of a virtual wall 109 including the entire vehicle 100 and a virtual sound source 103 outside the vehicle. In this case, the guide sound and the presentation sound are generated so as to be reflected and reverberated on the wall 109.
また、仮想環境としては、例えば、図１０に示すように、車両１００の車室１００ａ、及び車室１００ａ内の仮想音源１０３を含む仮想の壁１０９から成るものがある。この場合、案内音、提示音は、この壁１０９において、反射及び残響するように生成される。 As a virtual environment, for example, as shown in FIG. 10, there is a virtual environment including a vehicle room 100 a of the vehicle 100 and a virtual wall 109 including a virtual sound source 103 in the vehicle room 100 a. In this case, the guide sound and the presentation sound are generated so as to be reflected and reverberated on the wall 109.
ステップ１５０では、案内音を鳴らすか否かを判断する。前記ステップ１３０で生成した提示音の音源の種類と、仮想音源の軌道（位置）との組み合わせが、予め設定されたものであれば案内音を鳴らすと判断してステップ１６０へ進み、それ以外の場合は案内音を鳴らさないと判断してステップ２００に進む。 In step 150, it is determined whether or not a guidance sound is to be sounded. If the combination of the type of the sound source of the presentation sound generated in step 130 and the trajectory (position) of the virtual sound source is preset, it is determined that the guidance sound is sounded, and the process proceeds to step 160. In this case, it is determined that the guide sound is not sounded, and the routine proceeds to step 200.
ステップ１６０では、案内音の音声信号格納部１５が、案内音の音源を取り出す。取り出される案内音の音源の種類は、前記ステップ１３０で作成した、提示音の音源の種類と、提示音における仮想音源の軌道とに応じて、選択される。 In step 160, the audio signal storage unit 15 for the guide sound extracts the sound source for the guide sound. The type of the sound source of the guidance sound to be extracted is selected according to the type of the sound source of the presentation sound and the trajectory of the virtual sound source in the presentation sound created in step 130.
ステップ１７０では、提示軌道生成部１３が、案内音における仮想音源の軌道（位置）を生成する。仮想音源の軌道（位置）は、前記ステップ１３０で作成した、提示音の音源の種類と、提示音における仮想音源の軌道とに応じて、選択される。 In step 170, the presentation trajectory generation unit 13 generates a trajectory (position) of the virtual sound source in the guidance sound. The trajectory (position) of the virtual sound source is selected according to the type of the sound source of the presentation sound and the trajectory of the virtual sound source in the presentation sound created in step 130.
ステップ１８０では、前記ステップ１６０で取り出した案内音の音源から、複数のスピーカ１９ごとの音声信号を生成する。その音声信号は、複数のスピーカ１９から音声を出力したとき、あたかも、前記ステップ１７０で生成した、仮想音源の軌道（位置）上にある仮想音源から出力された音声であるように、ドライバに聞こえる（音像定位方向が前記ステップ１７０で生成した軌道上にある仮想音源の方向である）ものである。 In step 180, an audio signal for each of the plurality of speakers 19 is generated from the sound source of the guide sound extracted in step 160. The sound signal is heard by the driver as if the sound signal is output from the virtual sound source on the trajectory (position) of the virtual sound source generated in step 170 when the sound is output from the plurality of speakers 19. (The sound image localization direction is the direction of the virtual sound source on the orbit generated in step 170).
また、本ステップ１８０で作成した音声信号は、複数のスピーカ１９から音声を出力したとき、前記ステップ１４０で生成した仮想環境（例えば図９、図１０に示す仮想の壁１０９が存在する環境）にある場合と同様の、反射及び残響を有する。 In addition, the audio signal created in step 180 is generated in the virtual environment generated in step 140 (for example, the environment where the virtual wall 109 shown in FIGS. 9 and 10 exists) when audio is output from a plurality of speakers 19. Similar to some cases, it has reflection and reverberation.
複数のスピーカ１９ごとに作成された音声信号は、音声を出力するタイミング、音圧、周波数特性等がスピーカ１９ごとに異なる。そのことにより、上記のとおり、複数のスピーカ１９から出力された音声は、ドライバにとって、仮想音源から出力され、前記ステップ１４０で生成した仮想環境にあるように聞こえる。複数のスピーカ１９ごとの音声信号は、ＷＦＳ（Ｗａｖｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ）やＨＯＡ（Ｈｉｇｈｅｒ‐Ｏｒｄｅｒ Ａｍｂｉｓｏｎｉｃｓ）等の周知のアルゴリズムを用いて作成することができる。 The sound signal created for each of the plurality of speakers 19 differs in the sound output timing, sound pressure, frequency characteristics, and the like for each speaker 19. As a result, as described above, the sound output from the plurality of speakers 19 is output from the virtual sound source to the driver and sounds like being in the virtual environment generated in step 140. The audio signal for each of the plurality of speakers 19 can be created using a known algorithm such as WFS (Wave Field Synthesis) or HOA (Higher-Order Ambisonics).
ステップ１９０では、前記ステップ１８０で作成した、複数のスピーカ１９ごとの音声信号を用いて、スピーカ１９から案内音を出力する。この案内音は、上述したように、音像定位方向が前記ステップ１７０で生成した軌道上にある仮想音源の方向であり、前記ステップ１４０で生成した仮想環境にある場合と同様の反射及び残響を有する立体音響である。 In step 190, a guidance sound is output from the speaker 19 using the audio signal for each of the plurality of speakers 19 created in step 180. As described above, the guidance sound is the direction of the virtual sound source whose sound image localization direction is on the trajectory generated in Step 170, and has the same reflection and reverberation as in the virtual environment generated in Step 140. Stereoscopic sound.
ステップ２００では、前記ステップ１３０で作成した提示音の音源から、複数のスピーカ１９ごとの音声信号を生成する。その音声信号は、複数のスピーカ１９から音声を出力したとき、あたかも、前記ステップ１３０で生成した、仮想音源の軌道（位置）上にある仮想音源から出力された音声であるように、ドライバに聞こえる（音像定位方向が前記ステップ１３０で生成した軌道上にある仮想音源の方向である）ものである。 In step 200, an audio signal for each of the plurality of speakers 19 is generated from the sound source of the presentation sound created in step 130. The sound signal is heard by the driver as if the sound signal is output from the virtual sound source on the orbit (position) of the virtual sound source generated in step 130 when the sound is output from the plurality of speakers 19. (The sound image localization direction is the direction of the virtual sound source on the orbit generated in step 130).
また、本ステップ２００で作成した音声信号は、複数のスピーカ１９から音声を出力したとき、前記ステップ１４０で生成した仮想環境（例えば図９、図１０に示す仮想の壁１０９が存在する環境）にある場合と同様の、反射及び残響を有する。複数のスピーカ１９ごとの音声信号は、前記ステップ１８０の場合と同様に作成することができる。 Further, the audio signal created in this step 200 is generated in the virtual environment generated in step 140 (for example, the environment in which the virtual wall 109 shown in FIGS. 9 and 10 exists) when audio is output from the plurality of speakers 19. Similar to some cases, it has reflection and reverberation. An audio signal for each of the plurality of speakers 19 can be created in the same manner as in step 180 described above.
ステップ２１０では、前記ステップ２００で作成した、複数のスピーカ１９ごとの音声信号を用いて、スピーカ１９から提示音を出力する。この提示音は、上述したように、音像定位方向が前記ステップ１３０で生成した軌道上にある仮想音源の方向であり、前記ステップ１４０で生成した仮想環境にある場合と同様の反射及び残響を有する立体音像である。 In step 210, the presentation sound is output from the speaker 19 using the audio signal for each of the plurality of speakers 19 created in step 200. As described above, this presentation sound is the direction of the virtual sound source whose sound image localization direction is on the trajectory generated in step 130, and has the same reflection and reverberation as in the virtual environment generated in step 140. It is a three-dimensional sound image.
３．音像提示装置１が奏する効果
（１）音像提示装置１は、前記第１の実施形態と同様の効果を奏する。
（２）音像提示装置１では、案内音と提示音について、同一の仮想環境を設定しているので、案内音と提示音の反射特性及び残響特性が同一である。そのため、ドライバは、案内音を聞いておくことにより、提示音を一層聞き取りやすくなる。
3. Effects produced by the sound image presentation device 1 (1) The sound image presentation device 1 produces the same effects as those of the first embodiment.
(2) In the sound image presentation device 1, since the same virtual environment is set for the guidance sound and the presentation sound, the reflection characteristics and reverberation characteristics of the guidance sound and the presentation sound are the same. Therefore, the driver can more easily hear the presentation sound by listening to the guidance sound.
尚、本発明は前記実施の形態になんら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
例えば、スピーカ１９の代わりに、ヘッドフォンを用いてもよい。また、提示音を出力する場合は、常に案内音を出力するようにしてもよい。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment at all, and it cannot be overemphasized that it can implement with a various aspect in the range which does not deviate from this invention.
For example, headphones may be used instead of the speakers 19. Moreover, when outputting a presentation sound, you may make it always output a guidance sound.
１・・・音像提示装置、３・・・車外情報取得部、５・・・車両情報取得部、
７・・・カーナビゲーション、９・・・制御部、１１・・・提示音の音声信号生成部、
１３・・・提示軌道生成部、１５・・・案内音の音声信号格納部、１７・・・多ch信号生成部、
１９・・・スピーカ、２１・・・仮想環境生成部、１００・・・車両、
１００ａ・・・車室、１０３・・・仮想音源、１０４・・・軌道、
１０７・・・ドライバ、１０９・・・壁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Sound image presentation apparatus, 3 ... Outside information acquisition part, 5 ... Vehicle information acquisition part,
7 ... car navigation, 9 ... control unit, 11 ... sound signal generation unit for presentation sound,
13 ... presentation trajectory generation unit, 15 ... guidance sound signal storage unit, 17 ... multi-channel signal generation unit,
19 ... Speaker, 21 ... Virtual environment generator, 100 ... Vehicle,
100a ... vehicle compartment, 103 ... virtual sound source, 104 ... trajectory,
107 ... driver, 109 ... wall
Claims (4)
前記情報に応じて第１の仮想音源を設定する第１の仮想音源設定手段と、
音像定位方向が前記第１の仮想音源に略一致する第１の音像を車室内に生成する第１の音像生成手段と、
前記第１の音像に応じて、第２の仮想音源を設定する第２の仮想音源設定手段と、
音像定位方向が前記第２の仮想音源に略一致する第２の音像を、前記第１の音像よりも先に、車室内に生成する第２の音像生成手段と、
を備えることを特徴とする音像提示装置。 An information acquisition unit for acquiring information related to the outside of the vehicle or the vehicle;
First virtual sound source setting means for setting a first virtual sound source according to the information;
First sound image generating means for generating a first sound image having a sound image localization direction substantially coincident with the first virtual sound source in the vehicle interior;
A second virtual sound source setting means for setting a second virtual sound source according to the first sound image;
A second sound image generating means for generating a second sound image having a sound image localization direction substantially coincident with the second virtual sound source in the vehicle compartment before the first sound image;
A sound image presentation apparatus comprising:
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